一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统技术方案

本实用新型专利技术属于固体废弃物无害化、资源化处置领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，包括灰浆罐、所述灰浆罐设有排空阀，第一保安过滤器以及与第一保安过滤器通过管路连通的第一纳滤装置，第一纳滤装置的浓缩液出口通过管路回流至灰浆罐，灰浆罐底部开设放料口并在放料口设有第一阀门、灰浆罐的第一路出水管先连通第一缓冲水箱再连通第一保安过滤器，灰浆罐与第一缓冲水箱之间设置第二阀门。本实用新型专利技术通过两路水路及多组阀门，使在一套系统的一组工艺步骤中，既实现将飞灰中盐分资源化，同时使灰渣的成分更加单一纯净，提高了水泥窑协同处置飞灰的产品品质。高了水泥窑协同处置飞灰的产品品质。高了水泥窑协同处置飞灰的产品品质。

【技术实现步骤摘要】
一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统


[0001]本技术属于固体废弃物无害化、资源化处置领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统。

技术介绍

[0002]飞灰来源：生活垃圾焚烧飞灰是在其焚烧过程中主要收集于烟气管道、净化装置及布袋除尘等容重较轻、粒径较小的粉体物质。主要元素有Ca、Na、Cl、K等，含有多种重金属如Pb、Hg、Cd、Cu等，分布于飞灰颗粒表面，另具有少量二噁英，可通过水体、土壤危害环境，因此，飞灰具有很强的潜在危害。
[0003]飞灰处置：目前，飞灰处置方式主要通过填埋、稳定化、水泥协同处置等方式进行处理。然而，飞灰中氯含量最高可达20％以上，远高于《通用硅酸盐水泥》(GB 175
‑
2007)标准(原料氯离子含量≤0.06％) 和《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662
‑
2013)要求入窑物料中氯离子含量≤0.04％，限制了其直接进入水泥窑协同处置。因此，飞灰难以直接添加到水泥原料中，必须先经过脱氯处理，使氯含量进可能降至＜1％，才能大幅提高水泥原料中飞灰添加量。
[0004]其他物质：飞灰中存在的大量盐，具有较高的资源化可能，通过将飞灰中的Na、K、Cl等资源回收，不仅可以减少杂质离子对水泥协同处置产品的影响，而且资源化的盐可实现回用、销售，产生经济价值。飞灰中存在的重金属，不仅会对水泥协同处置产品品质有一定影响，同时，重金属的存在增加了灰渣的危害性，具有成为危险废物的可能，降低飞灰中重金属含量，也是飞灰处置的重要需求。<br/>[0005]目前针对飞灰的处置基本停留在将其作为混合料之一，用于生产不同品位的水泥。由于其氯、重金属等盐分的存在，对水泥产品的品质影响较大，掺混的比例有限。

技术实现思路

[0006]为克服上述技术缺陷，本技术公开一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，包括灰浆罐、所述灰浆罐设有排空阀，第一保安过滤器以及与第一保安过滤器通过管路连通的第一纳滤装置，第一纳滤装置的浓缩液出口通过管路回流至灰浆罐，灰浆罐底部开设放料口并在放料口设有第一阀门、灰浆罐的第一路出水管先连通第一缓冲水箱再连通第一过滤器，灰浆罐与第一缓冲水箱之间设置第二阀门。
[0007]进一步地，本技术生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，所述第一纳滤装置的产水口连接至第一蒸发离心设备，所述纳滤装置采用的纳滤膜对一价盐截留率低，对二价盐截留率高，所述蒸发离心设备包括依次安排的一套热蒸发设备和两套离心设备。
[0008]进一步地，本技术生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，所述灰浆罐还设有第二路出水管路，并通过第二出水管路依次连接第二缓冲水箱、第二保安过滤器和第二纳滤装置，灰浆罐与第二缓冲水箱之间设有第三阀门。
[0009]进一步地，本技术生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，所述第二纳滤装置浓
缩液出口连接至第二蒸发设备。
[0010]进一步地，本技术生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，所述第二纳滤装置产水口分为两路，其中一路管道返回至第二缓冲水箱，另一路管道返回灰浆罐，两路管道上各安装第四阀门和第五阀门。
[0011]本系统工作原理和工作方式：
[0012]1、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门均关闭，向灰浆罐投加飞灰和淡水，飞灰和淡水投加比例1:3
‑
5，在搅拌作用下充分混合，此时灰浆罐内浆液呈强碱性，pH约12
‑
13；
[0013]2、向灰浆罐内缓慢加入硫酸，使罐内pH逐渐降低至6
‑
9，此时产生一定量气体，通过灰浆罐上的排空阀排放；
[0014]3、开启第二阀门，关闭第一阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门，灰浆罐内滤液转移至第一缓冲水箱，此时，第一缓冲水箱内的滤液主要含有氯化钠、氯化钾、氯化钙等盐分，含有极少量重金属；
[0015]4、第一缓冲水箱内的滤液经第一保安过滤器过滤掉大颗粒杂质后，进入第一纳滤装置进行纳滤处理，第一纳滤装置截留含二价盐氯化钙和重金属等物质的浓缩液返回灰浆罐，含有一价盐氯化钠和氯化钾透过纳滤膜进入第一蒸发离心设备；
[0016]5、第一蒸发离心设备中的热蒸发设备对产水加热蒸发，得到高温氯化钠饱和浆料，对高温氯化钠饱和浆料离心分离得到氯化钠盐与高温蒸发母液，高温蒸发母液冷却降温后成为氯化钾饱和浆料，对氯化钾饱和浆料离心分离后得到氯化钾盐，离心后的冷凝液可作为淡水重新加入灰浆罐配制浆料；
[0017]经过步骤1
‑
5之后，飞灰中氯化钠、氯化钾得到资源化，而钙盐及重金属仍存在于灰浆罐中。
[0018]6、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门均关闭，保持灰浆罐中飞灰与淡水比为1:3
‑
5，此时灰浆罐内pH为6
‑
9；
[0019]7、再次向灰浆罐中加入硫酸，搅拌均匀，调节灰浆罐内pH为 1
‑
3，此时，灰浆罐内钙逐渐转化为硫酸钙，与灰渣混合在一起，重金属由沉淀逐渐变为离子态，灰浆罐内成为灰渣、重金属离子、硫酸混合浆料；
[0020]8、第一阀门、第二阀门、第五阀门关闭，第三阀门、第四阀门开启，灰浆罐内的浆料充分搅拌均匀，停留0.5
‑
2h后，将浆料清液放入第二缓冲水箱，经第二保安过滤器去除大颗粒杂质后，进入第二纳滤装置，第二纳滤装置的浓缩液为酸性重金属盐，经第二蒸发设备加热蒸发后，形成的酸冷凝液回至原水箱，母液经冷却结晶成为重金属盐；第二纳滤装置的产水为纯净度较高的稀硫酸，当回流需求满足后，开启第五阀门，使回流至灰浆罐，可减少外来酸源需求，或回流至第二缓冲水箱，用于另一批次灰渣的酸洗；
[0021]经过步骤6
‑
8后，重金属转变成盐，硫酸钙同灰渣混合在一起；飞灰中主要盐分及重金属转移出去，并得到资源化，灰渣的危险性显著降低，并对水泥窑协同处置的影响大大减小。灰渣通过放料口排放，转移至协同处置工序使用
[0022]有益效果：
[0023]本技术通过一套系统，两路水路，配合多个阀门的组合设计，使同一个灰浆罐内的浆料成分发生两次变化。并针对浆料成分的变化，采取适应性处理，尽可能减少盐分对
水泥制品的影响，同时充分利用飞灰中钙、硅等水泥所需物质。本技术所需原水量少，飞灰资源化利用程度高，在同一系统、同一组工艺中既实现将飞灰中盐分资源化，同时灰渣的成分更加单一纯净，提高了水泥窑协同处置飞灰的产品品质。
附图说明
[0024]图1为本技术系统布局图。
具体实施方式
[0025]如图1所示，本技术一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，包括灰浆罐1、所述灰浆罐设有排空阀，第一保安过滤器2以及与第一保安过滤器通过管路连通的第一纳滤装置3，第一纳滤装置3的浓缩液出口通过管路回流至灰浆罐2，灰浆罐1底部开设放料口并在放料口设有第一阀门a、灰浆罐1的第一路出水管先连通第一缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，包括灰浆罐（1）、所述灰浆罐设有排空阀，第一保安过滤器（2）以及与第一保安过滤器通过管路连通的第一纳滤装置（3），第一纳滤装置（3）的浓缩液出口通过管路回流至灰浆罐（1），其特征在于：灰浆罐底部开设放料口并在放料口设有第一阀门（a）、灰浆罐的第一路出水管先连通第一缓冲水箱（4）再连通第一保安过滤器（2），灰浆罐（1）与第一缓冲水箱（4）之间设置第二阀门（b）。2.按权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰资源化处理系统，其特征在于：所述第一纳滤装置（3）的产水口连接至第一蒸发离心设备（5），所述纳滤装置采用的纳滤膜对一价盐截留率低，对二价盐截留率高，所述蒸发离心设备包括依次安...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越彪，李国亮，林勇，林会杰，隋桂吉，张卓，
申请(专利权)人：烟台金正环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：