一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器及水洗方法技术

本发明专利技术公开了一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器及水洗方法，包括搅拌容器、搅拌装置和过滤装置，其中，所述搅拌容器的内壁为筒状结构，底部开设倒圆台状凹槽；所述搅拌装置的搅拌桨叶设置于搅拌容器内部；过滤装置固定安装于搅拌容器底部的倒圆台状凹槽内，其包括过滤元件、密封元件、反冲洗元件和抽滤腔室；过滤元件包括依次叠加设置的第一冲孔网板、超细玻璃纤维滤膜和第二冲孔网板，密封元件包括盖体和底座，盖体中部开设通孔，盖体和底座相互配合，形成过滤腔室；过滤腔室内部，自底部至顶部依次设置所述反冲洗元件、抽滤腔室和过滤元件，过滤元件与盖体的中部通孔相对设置，且过滤元件的直径大于盖体中部通孔的直径。

【技术实现步骤摘要】
一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器及水洗方法
本专利技术涉及垃圾飞灰处理
，尤其涉及一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器及水洗方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。焚烧是一种高温热处理技术，由于焚烧处理可以实现城市垃圾热能回收、减容和减重等目的，因而得到较快发展。在国内外垃圾焚烧技术推广的潮流之下，增长的不仅有垃圾焚烧厂的数量，垃圾焚烧过程中产生的城市固体垃圾焚烧飞灰(简称为MSWI-FA，粒径＜100μm)也越来越多。焚烧处理后产生的灰渣分为飞灰和底渣，后者已经被广泛应用于筑路、制砖、玻璃制造以及混凝土生产等方面。然而因MSWI-FA含有大量的硫化物、含氯化合物、二噁英和重金属等有毒有害物质，在排放到环境中或者进行资源化利用之前，要先对其进行科学合理的处置。目前，土木工程和农业是MSWI-FA实现资源化利用的两个主要领域，如：土壤改良剂、吸附剂、混凝土、水泥、路基和堤坝等。MSWI-FA中含有大量的钙、硅、铝等有较高利用价值的金属元素，主要成分和水泥原料相似。有研究表明，在制备水泥时，可将部分原料由MSWI-FA替代，这样使得生产水泥的成本会不断降低，同样还可以最大程度资源化利用这些MSWI-FA。在采用MSWI-FA作为原料制备水泥产品时，必须采取专业、科学、有安全保障的措施。因为MSWI-FA的氯化物含量高，协同处理过程中，氯化物的挥发会导致水泥窑和辅助设施的腐蚀和堵塞。胶结材料中残留的氯化物会腐蚀钢筋混凝土，导致更严重的金属污染。因此，必须对MSWI-FA进行预处理，并去除氯元素，才能成为生产胶凝材料的可接受原料。与众多MSWI-FA预处理技术相比，水洗预处理技术是目前公认的最简单有效的去除氯元素的方法。但是目前没有实验室专用小型垃圾飞灰水洗器，实验室中的飞灰水洗环节以人工为主，并且飞灰粒度太小，使得手动水洗效率低下，操作繁琐，需较长时间完成样品的水洗、过滤、收集等。另外，人工水洗可能影响样品均匀度，从而导致样品数据误差大；倘若MSWI-FA水洗效率得不到提高，将会严重限制MSWI-FA用于固废基硫铝酸盐水泥制备的工业化应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器及水洗方法。用于解决飞灰粒度小，手动水洗效率低下，操作繁琐，耗时长，样品均匀度不高等问题，尤其适用于实验室使用。为解决以上技术问题，本专利技术的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，包括搅拌容器、搅拌装置和过滤装置，其中，所述搅拌容器的内壁为筒状结构，底部开设倒圆台状凹槽；所述搅拌装置的搅拌桨叶设置于搅拌容器内部；过滤装置固定安装于搅拌容器底部的倒圆台状凹槽内，其包括过滤元件、密封元件、反冲洗元件和抽滤腔室；过滤元件包括依次叠加设置的第一冲孔网板、超细玻璃纤维滤膜和第二冲孔网板，密封元件包括盖体和底座，盖体中部开设通孔，盖体和底座相互配合，形成过滤腔室；过滤腔室内部，自底部至顶部依次设置所述反冲洗元件、抽滤腔室和过滤元件，过滤元件与盖体的中部通孔相对设置，且过滤元件的直径大于盖体中部通孔的直径。第二方面，本专利技术提供一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗方法，包括如下步骤：将待水洗的飞灰放入搅拌容器内，加入清水，开启搅拌装置对飞灰进行搅拌水洗；对飞灰水洗完毕后，开启抽滤电磁泵，对飞灰水洗体系进行抽滤；抽滤和水洗过程中，不断对过滤元件进行反冲洗。与现有技术相比，本专利技术的以上实施例的有益效果为：本专利技术中的设备集成度和自动化程度较高，较大程度上简化了人工操作，大大缩减了实验室垃圾飞灰水洗环节所需的时间，有利于促进MSWI-FA用于固废基硫铝酸盐水泥制备的工业化应用。采用该种水洗装置对飞灰进行水洗，水洗较为彻底，飞灰中氯元素的脱除效率高，处理后飞灰中氯盐脱除率≥80％，且飞灰中的氯盐脱除均匀度更高。搅拌容器底部的圆台式设计减小了搅拌死区，使得飞灰与水的混合更充分，同时也减少了过滤环节结束后水的残留量，更有利于飞灰后续的处理；选用的六弯叶开启涡轮搅拌器，具有良好的循环和剪切能力，特别适用于固体含量多时固液悬浮的操作，使得飞灰与水的混合更充分；过滤元件特殊的夹层设计，包括依次叠加设置的第一冲孔网板、超细玻璃纤维滤膜和第二冲孔网板，在使用时，将第一冲孔网板朝向搅拌容器内部，一方面可以对水洗体系进行初级过滤，减轻超细玻璃纤维滤膜的过滤压力，减轻较大固体颗粒对超细玻璃纤维滤膜造成损伤，另一方面对水洗体系起到较好的支撑作用，避免抽滤、水洗过程中，水洗体系、飞灰的重量较大，对超细玻璃纤维滤膜造成压损。第二冲孔网板位于超细玻璃纤维滤膜的下方，对超细玻璃纤维滤膜起到较好的支撑作用，两个冲孔网板可以使超细玻璃纤维滤膜保持良好的过滤形状，以保证其较好的过滤效果。规律性、短时间的反冲洗以及细密通孔结构确保了水洗过程的稳定与高效。此外，之所以设置密封元件，是因为飞灰的粒度较小，不但容易堵塞过滤元件，而且容易在抽滤时通过缝隙随水洗水流下，造成浪费，所以对过滤元件的密封效果要求较严格，且过滤元件需要能拆卸下来进行及时清洗。如果仅将过滤元件设置于搅拌容器的底部，不可避免地会出现缝隙，导致水洗后飞灰的浪费，而如果采用焊接的方式避免缝隙的产生，则会导致过滤元件难以及时更换清洗。本专利技术中设置密封元件，密封元件包括盖体和底座，通过盖体和底座的配合，将过滤元件进行压紧密封，可以有效避免缝隙的产生，且仅将盖体打开，就可以实现过滤元件的及时更换，进而比较适用于对飞灰水洗体系的过滤。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术实施例的垃圾焚烧飞灰自动水洗器的结构示意图；图2为本专利技术垃圾焚烧飞灰自动水洗器过滤装置的结构示意图；其中，1-搅拌装置，2-搅拌容器，3-过滤装置，301-盖体，302-第一冲孔网板，303-超细玻璃纤维滤膜，304-底座，305-冲洗面，306-第二冲孔网板，307-抽滤通道，4-升降装置，5-抽水管道，6-电磁泵，7-电磁阀，8-污水桶，9-清水桶，10-增压电磁泵，11-电磁阀，12-反冲管道。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，其特征在于：包括搅拌容器、搅拌装置和过滤装置，其中，所述搅拌容器的内壁为筒状结构，底部开设倒圆台状凹槽；/n所述搅拌装置的搅拌桨叶设置于搅拌容器内部；/n过滤装置固定安装于搅拌容器底部的倒圆台状凹槽内，其包括过滤元件、密封元件、反冲洗元件和抽滤腔室；过滤元件包括依次叠加设置的第一冲孔网板、超细玻璃纤维滤膜和第二冲孔网板，密封元件包括盖体和底座，盖体中部开设通孔，盖体和底座相互配合，形成过滤腔室；/n过滤腔室内部，自底部至顶部依次设置所述反冲洗元件、抽滤腔室和过滤元件，过滤元件与盖体的中部通孔相对设置，且过滤元件的直径大于盖体中部通孔的直径。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，其特征在于：包括搅拌容器、搅拌装置和过滤装置，其中，所述搅拌容器的内壁为筒状结构，底部开设倒圆台状凹槽；
所述搅拌装置的搅拌桨叶设置于搅拌容器内部；
过滤装置固定安装于搅拌容器底部的倒圆台状凹槽内，其包括过滤元件、密封元件、反冲洗元件和抽滤腔室；过滤元件包括依次叠加设置的第一冲孔网板、超细玻璃纤维滤膜和第二冲孔网板，密封元件包括盖体和底座，盖体中部开设通孔，盖体和底座相互配合，形成过滤腔室；
过滤腔室内部，自底部至顶部依次设置所述反冲洗元件、抽滤腔室和过滤元件，过滤元件与盖体的中部通孔相对设置，且过滤元件的直径大于盖体中部通孔的直径。


2.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，其特征在于：所述盖体与底座之间螺纹配合；
进一步的，所述盖体与过滤元件接触的部位设置环形密封圈。


3.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，其特征在于：所述抽滤腔室通过抽滤通道与抽滤电磁泵连接。


4.根据权利要求1所述的用于垃圾焚烧飞灰的水洗器，其特征在于：所述反冲洗元件的冲洗面上设置有细密通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敬伟，贾爱光，王文龙，王旭江，毛岩鹏，蒋稳，张超，吴长亮，孙静，赵希强，宋占龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37