一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺。本发明专利技术采用了混合母液与滤饼洗涤废水分开处理的模式，洗涤废水先用膜浓缩处理再与母液混合蒸发结晶，减少了蒸发结晶的水量，降低蒸发结晶的水量和能源消耗，降低生产成本。本发明专利技术还提供一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置，包括一级水洗反应釜、二级水洗反应釜、三级水洗反应釜、一级过滤机组、一级球磨机、二级过滤机组、二级球磨机、三级过滤机组、清水箱、洗水预处理装置、母液预处理装置、蒸发结晶装置、反渗透浓缩装置、一级滤饼料仓和二级滤饼料仓；本发明专利技术整个工艺实现了废水零排放，实现了母液与洗涤水分别处理，降低了运行能耗，降低了处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺
本专利技术涉及环保
，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺。
技术介绍
随着我国城市经济的高速发展，城市垃圾产量与日俱增，年均增长8～10％。国内外城市生活垃圾的基本处理方式为填埋、焚烧和堆肥，焚烧法因其占地面积少、处理时间短、减量化显著(减质量一般可达70％，减体积可达90％)、无害化处理较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优势，已逐渐成为城市垃圾处理的趋势。焚烧飞灰是指在垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的焚烧残余物，国内每吨垃圾焚烧的飞灰产生量为30～200kg，其中炉排炉较少为30-50kg，流化床较高为100-150kg。飞灰因其中含有浸出毒性很高的重金属、可溶性盐类和有机氯化物(多氯联苯和二噁英)，被普遍认为是一种危险废物，对环境威胁极大。焚烧飞灰的表面和内部均富集大量重金属，其中以Zn和Pb最多，浸出浓度高达35.84mg/L和5.98mg/L，直接填埋会严重污染地下水质。目前，国内主要采用水泥固化和螯合剂稳定的方法处置飞灰，固化后的飞灰主要运至生活垃圾填埋场填埋，少量经过预处理后通过水泥窑协同处置后制备水泥。飞灰中含有的高浓度氯盐，氯盐的存在会严重限制飞灰的无害化处置和资源化利用。水洗法的目的在于利用水溶剂作为浸出剂来减少盐类(氯化物等)、碱类物质的含量，以期改善预处理后飞灰处置产物的品位，在降低重金属对环境和生物的危险性的同时，提升产品利用价值。由于飞灰中富含高浓度的可溶解性盐类，主要为氯化钠、氯化钙、氯化钾，对飞灰的固化/稳定化效果及资源化利用过程带来困难，因此脱氯是飞灰处置过程中的一个重要环节。目前，飞灰脱氯技术还比较单一，进入飞灰中的氯主要通过水洗技术转移至液相中，然后再对水体进行脱氯处理。这种技术的主要目的是有效去除飞灰中的高浓度溶解盐的，为后续的固化、金属回收及其他的处理方式作前期的准备。盐酸洗后的飞灰渣是指盐酸与垃圾焚烧飞灰进行中和反应，控制反应的pH在9-12之间，然后过滤得到的滤饼，也含大量的氯化钠、氯化钙、氯化钾可溶性盐，必须要脱氯后才能进行后续处理。水洗法通常采用多级逆流水洗的方式，由于飞灰的特性，强碱性，含有大量的氢氧化钙及细颗粒，飞灰过滤装置处理量大，过滤困难，如过滤后直接把滤饼扔到浆液槽，则会造成固体沉积，导致固液混合不均，进而影响了水洗脱除氯离子的效果。因此常规的逆流水洗工艺都未考虑滤饼重新浆化过程固液均匀混合与连续化生产的重要性。常规的逆流水洗工艺在不改变现有设备下，为了提高脱氯效果，只能增加水洗的级数或增加水洗的用水量。增加水洗的级数，则增加了设备量，增加了投资；而增加水洗水量，则增加了后续的蒸发结晶水处理量，由于蒸发结晶处理工序的能耗高，运行高，导致整个水洗工艺的运行成本增加和能耗增高。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理装置及工艺。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，包括以下步骤：步骤一、飞灰或盐酸洗后飞灰渣清水多次逆流混合过滤，多次为二到五次，保存第一次过滤滤液去步骤三处理；步骤二、每次逆流水洗过滤过程的滤饼用清水进行逆流洗涤，保存第一级洗涤液去步骤三处理；步骤三、步骤一所得的第一次过滤滤液与步骤二所得的第一级洗涤液分别进行脱钙预处理；得到脱钙预处理后的洗涤液和脱钙预处理后的过滤液；步骤四、步骤三所得的脱钙预处理后的洗涤液先进行反渗透膜浓缩，产水去洗涤第三次过滤的滤饼，而浓缩液与步骤三所得的脱钙预处理的过滤液混合，得到混合液；步骤五、步骤四所得的混合液经过蒸发结晶，得到氯化钠或氯化钾混盐或分盐结晶得到氯化钠和氯化钾晶体，蒸发冷凝水与膜浓缩产水混合作为清水在步骤一中继续水洗飞灰。作为对本专利技术垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺的改进：所述的水洗工艺为三级水洗，分别通过三次水洗、三次过滤从而降低飞灰或盐酸洗后飞灰渣中的可溶性盐含量，根据飞灰及盐酸洗后飞灰渣的特性，也可以选择两级水洗两级过滤的设备组合方式、选择四级水洗四级过滤或选择五级水洗五级过滤的设备组合方式；以三次逆流洗涤为例进行说明：在步骤一中：二级过滤后滤饼与清水打浆混合，再进行第三次过滤，滤饼外送，三级过滤液与一级过滤滤饼混合打浆，去二级过滤，二级过滤液与飞灰或盐酸洗后飞灰渣打浆混合，去一级过滤，保存第一次过滤滤液去步骤三处理；在步骤二中：第三次过滤滤饼用清水洗涤，保存第三级洗涤水，再给第二次过滤滤饼洗涤，保存第二级洗涤水，再给第一次过滤滤饼洗涤，保存第一级洗涤液去后步骤三处理。作为对本专利技术垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺的改进：步骤一和步骤二包括：垃圾焚烧飞灰进入一级水洗反应釜与第二次过滤滤液进行混合，得到第一次水洗后飞灰浆液；第一次飞灰液进入一级过滤机组中进行过滤，得到第一次过滤滤饼和第一次过滤滤液；第一次过滤滤饼被第二级洗涤水洗涤，滤饼第二级洗涤水成为滤饼第一级洗涤水；第一次洗涤滤饼进入一级滤饼料仓中转，再进入一级球磨机中，与第三次过滤滤液混合球磨，得到飞灰二级浆液；飞灰二级浆液进入二级水洗反应釜中进行混合均匀，得到第二次水洗后飞灰浆液；第二次水洗后飞灰浆桨液进入二级过滤机组中进行过滤，得到第二次过滤滤饼和第二次过滤滤液；第二次过滤滤饼被滤饼第三级洗涤水洗涤，滤饼二次洗涤水成为滤饼第二级洗涤水；第二次洗涤滤饼进入二级滤饼料仓中转，再进入二级球磨机中，与清水混合球磨，得到飞灰三级浆液；飞灰三级浆液进入三级水洗反应釜中进行水洗，得到第三次水洗后飞灰桨液；第三次水洗后飞灰浆液进入三级过滤机组中进行过滤，得到第三次过滤滤饼和第三次过滤滤液；第三次过滤滤饼被清水洗涤，第三次过滤滤饼成为第三次洗涤滤饼；清水成为滤饼第三级洗涤水；第三次洗涤滤饼输送到外界处理。作为对本专利技术垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺的改进：步骤三包括：第一次过滤滤液进入母液预处理装置加碳酸钠等药剂沉淀钙盐，过滤钙盐，得到二级脱钙过滤液；二级脱钙过滤液作为脱钙预处理后的过滤液；滤饼第一级洗涤水进入洗涤水预处理装置加碳酸钠等药剂沉淀钙盐，过滤钙盐，得到一级脱钙洗涤水；一级脱钙洗涤水作为脱钙预处理后的洗涤液。作为对本专利技术垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺的改进：步骤四包括：一级脱钙洗涤水进入反渗透浓缩装置中浓缩，得到产水和反渗透浓缩液；反渗透浓缩液输送到蒸发结晶装置中与脱钙预处理后的过滤液混合，得到混合液。作为对本专利技术垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺的改进：步骤五包括：混合液蒸发结晶，得到氯化钠氯化钾混盐或分盐结晶分别得到氯化钠氯化钾晶体，再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、飞灰或盐酸洗后飞灰渣清水多次逆流混合过滤，多次为二到五次，保存第一次过滤滤液去步骤三处理；/n步骤二、每次逆流水洗过滤过程的滤饼用清水进行逆流洗涤，保存第一级洗涤液去步骤三处理；/n步骤三、步骤一所得的第一次过滤滤液与步骤二所得的第一级洗涤液分别进行脱钙预处理；得到脱钙预处理后的洗涤液和脱钙预处理后的过滤液；/n步骤四、步骤三所得的脱钙预处理后的洗涤液先进行反渗透膜浓缩，产水去洗涤第三次过滤的滤饼，而浓缩液与步骤三所得的脱钙预处理的过滤液混合，得到混合液；/n步骤五、步骤四所得的混合液经过蒸发结晶，得到氯化钠或氯化钾混盐或分盐结晶得到氯化钠和氯化钾晶体，蒸发冷凝水与膜浓缩产水混合作为清水在步骤一中继续水洗飞灰。/n

【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、飞灰或盐酸洗后飞灰渣清水多次逆流混合过滤，多次为二到五次，保存第一次过滤滤液去步骤三处理；
步骤二、每次逆流水洗过滤过程的滤饼用清水进行逆流洗涤，保存第一级洗涤液去步骤三处理；
步骤三、步骤一所得的第一次过滤滤液与步骤二所得的第一级洗涤液分别进行脱钙预处理；得到脱钙预处理后的洗涤液和脱钙预处理后的过滤液；
步骤四、步骤三所得的脱钙预处理后的洗涤液先进行反渗透膜浓缩，产水去洗涤第三次过滤的滤饼，而浓缩液与步骤三所得的脱钙预处理的过滤液混合，得到混合液；
步骤五、步骤四所得的混合液经过蒸发结晶，得到氯化钠或氯化钾混盐或分盐结晶得到氯化钠和氯化钾晶体，蒸发冷凝水与膜浓缩产水混合作为清水在步骤一中继续水洗飞灰。


2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：
所述的水洗工艺为三级水洗，分别通过三次水洗、三次过滤从而降低飞灰或盐酸洗后飞灰渣中的可溶性盐含量，根据飞灰及盐酸洗后飞灰渣的特性，也可以选择两级水洗两级过滤的设备组合方式、选择四级水洗四级过滤或选择五级水洗五级过滤的设备组合方式；
以三次逆流洗涤为例进行说明：
在步骤一中：二级过滤后滤饼与清水打浆混合，再进行第三次过滤，滤饼外送，三级过滤液与一级过滤滤饼混合打浆，去二级过滤，二级过滤液与飞灰或盐酸洗后飞灰渣打浆混合，去一级过滤，保存第一次过滤滤液去步骤三处理；
在步骤二中：第三次过滤滤饼用清水洗涤，保存第三级洗涤水，再给第二次过滤滤饼洗涤，保存第二级洗涤水，再给第一次过滤滤饼洗涤，保存第一级洗涤液去后步骤三处理。


3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：
步骤一和步骤二包括：
垃圾焚烧飞灰进入一级水洗反应釜与第二次过滤滤液进行混合，得到第一次水洗后飞灰浆液；
第一次飞灰液进入一级过滤机组中进行过滤，得到第一次过滤滤饼和第一次过滤滤液；
第一次过滤滤饼被第二级洗涤水洗涤，滤饼第二级洗涤水成为滤饼第一级洗涤水；
第一次洗涤滤饼进入一级滤饼料仓中转，再进入一级球磨机中，与第三次过滤滤液混合球磨，得到飞灰二级浆液；
飞灰二级浆液进入二级水洗反应釜中进行混合均匀，得到第二次水洗后飞灰浆液；
第二次水洗后飞灰浆桨液进入二级过滤机组中进行过滤，得到第二次过滤滤饼和第二次过滤滤液；
第二次过滤滤饼被滤饼第三级洗涤水洗涤，滤饼二次洗涤水成为滤饼第二级洗涤水；
第二次洗涤滤饼进入二级滤饼料仓中转，再进入二级球磨机中，与清水混合球磨，得到飞灰三级浆液；
飞灰三级浆液进入三级水洗反应釜中进行水洗，得到第三次水洗后飞灰桨液；
第三次水洗后飞灰浆液进入三级过滤机组中进行过滤，得到第三次过滤滤饼和第三次过滤滤液；
第三次过滤滤饼被清水洗涤，第三次过滤滤饼成为第三次洗涤滤饼；清水成为滤饼第三级洗涤水；
第三次洗涤滤饼输送到外界处理。


4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：
步骤三包括：
第一次过滤滤液进入母液预处理装置加碳酸钠等药剂沉淀钙盐，过滤钙盐，得到二级脱钙过滤液；二级脱钙过滤液作为脱钙预处理后的过滤液；
滤饼第一级洗涤水进入洗涤水预处理装置加碳酸钠等药剂沉淀钙盐，过滤钙盐，得到一级脱钙洗涤水；一级脱钙洗涤水作为脱钙预处理后的洗涤液。


5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：
步骤四包括：
一级脱钙洗涤水进入反渗透浓缩装置中浓缩，得到产水和反渗透浓缩液；反渗透浓缩液输送到蒸发结晶装置中与脱钙预处理后的过滤液混合，得到混合液。


6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧飞灰或盐酸洗后飞灰的连续水洗节能处理工艺，其特征在于：
步骤五包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓清，
申请(专利权)人：杭州逐真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33