一种填埋场固化飞灰水洗系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种填埋场固化飞灰水洗系统和方法，所述方法包括将填埋场中螯合后的飞灰经湿磨方法后进行水洗脱氯处理。本发明专利技术经湿磨和三级水洗后降低固化飞灰中氯元素的含量，尤其是降低固化飞灰中如Freidel

【技术实现步骤摘要】
一种填埋场固化飞灰水洗系统和方法


[0001]本专利技术涉及固体废物处置领域，具体涉及一种填埋场固化飞灰水洗系统和方法。

技术介绍

[0002]随着我国工业化的快速发展及居民生活水平的稳定提高，城镇生活垃圾产量呈现逐步上升的趋势。根据国家统计局的年鉴报告，我国2019年的城镇生活垃圾清运量为2.42亿吨，当前处理生活垃圾的主流方式为焚烧，采用焚烧法处理生活垃圾具有减量化效果好和资源利用率高等优点，但在焚烧过程中会产生相当于原垃圾质量3％～8％的焚烧飞灰，飞灰中由于含有较高含量的氯和重金属，以及高毒性、极易导致生物体致畸、致癌、致突变的二噁英，对环境及生物体存在较大的潜在风险，因此是国内外明确规定的危险废物。
[0003]飞灰中氯盐、重金属及痕量二噁英安全处置是解决飞灰的环境问题、实现飞灰资源化利用的关键前提。国内外学者已经针对飞灰的安全处置开展了大量研究与示范工作，目前飞灰资源化和无害化方法大致可分为固化/稳定化、热处理、分离萃取、水热处理、水泥窑协同处置和填埋技术。
[0004]水泥、石灰固化飞灰，虽然成本低，飞灰固化后物理力学特性好，但增重和增容较大，且随着时间增长，重金属又重新释放危险。化学药剂稳定化飞灰，虽然成本高，但固化不增容或少增容，处理效果稳定，由于水泥类固化剂添加很少，呈螯合散粒状。不同的固化剂、稳定剂所形成的固化飞灰将直接影响飞灰填埋作业方法、渗滤液水质、渗滤液处理方法，进而造成固化飞灰填埋场设计中的不确定性，使填埋场无法正常持续运行。
[0005]焚烧飞灰中主要元素包括Si、Ca、Al、Fe等，与水泥原料成分相似，可替代部分水泥原料。根据《2017年国家先进污染防治技术目录(固体废物处理处置领域)》中相关推荐技术，生活垃圾焚烧飞灰经过逆流水洗和固液分离，得到的脱氯飞灰可作为水泥原料进行协同处置，实现焚烧飞灰的无害化、减量化和资源化。《国家危险废物名录》明确指出，生活垃圾焚烧飞灰满足《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》(GB30485
‑
2013)可进入水泥窑协同处置。所以现考虑将填埋场固化飞灰挖出，经水洗去除氯后进入水泥窑协同处理。
[0006]但是，由于固化飞灰中除了NaCl、KCl等可溶性氯盐外，还有诸如AlOCl、Friedel
’
s盐((3CaO
·
Al2O3·
CaCl2·
10H2O))等非水溶性氯盐存在，不可溶性氯很难通过水洗去除。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种填埋场固化飞灰水洗系统和方法，解决了填埋场挖出固化飞灰难以高效的水洗脱氯处理的技术难题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术的第一方面，提供了一种填埋场固化飞灰水洗系统，包括：
[0010]储灰仓，用于存储经初步破碎后的固化飞灰；
[0011]湿磨系统，与储灰仓连接，用于将来自于储灰仓的经初步破碎后的固化飞灰搅拌成浆料；
[0012]一级水洗池，与湿磨系统连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；
[0013]二级水洗池，与一级水洗池连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；
[0014]三级水洗池，与二级水洗池连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；
[0015]CO2供气系统，分别与一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池连接，用于储存和输送CO2；
[0016]药剂储存系统，分别与一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池连接，用于储存和输送醋酸溶液；
[0017]水泥窑，三级水洗池沉淀物经过脱氯和烘干后，最终进入水泥窑。
[0018]进一步地，所述系统还包括：
[0019]第一箱式压滤机，连接于一级水洗池与二级水洗池之间；
[0020]第二箱式压滤机，连接于二级水洗池与三级水洗池之间，并与一级水洗池连接；和，
[0021]第三箱式压滤机，连接于三级水洗池与水泥窑之间，并与二级水洗池连接；
[0022]废水处理系统，与第一箱式滤压机连接，第一箱式滤压机中的滤液进入所述废水处理系统中进行处理；
[0023]所述第一箱式压滤机和第二箱式压滤机将沉淀物送到下一个水洗池中；
[0024]所述第三箱式压滤机用于将沉淀物送到下一个水洗池中，同时滤液回流到上一级水洗池中。
[0025]进一步地，所述系统还包括：
[0026]链式输灰系统，飞灰从储灰仓通过链式输灰系统输送进入湿磨系统；
[0027]pH计，分别设置于所述一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池池内，用于实时监测混合液pH值，并将监测结果反馈至所述药剂储存系统。
[0028]进一步地，所述系统还包括：
[0029]微孔CO2曝气系统，在一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池的底部，分别设置有微孔CO2曝气系统与连接所述CO2供气系统连接；所述CO2供气系统通过微孔CO2曝气系统向池内持续供气。
[0030]本专利技术的另一方面，提供了一种基于前述水洗系统的填埋场固化飞灰水洗方法，包括：
[0031]固化飞灰经初步破碎后储存在储灰仓，飞灰从储灰仓输送进入湿磨系统，飞灰在湿磨系统被搅拌成浆料，浆料依次通过一级水洗池、二级水洗池、三级水洗池进行搅拌的同时进行脱氯处理，浆料在相应水洗池前端进行搅拌，搅拌后待浆料在相应水洗池后部充分沉淀，在一级水洗池后部、二级水洗池后部和三级水洗池后部的厢式压滤机分别将沉淀物送到下一个水洗池中，同时滤液回流到上一级水洗池中，即第三箱式滤压机中的滤液回流到二级水洗池中，第二箱式滤压机中的滤液回流到一级水洗池中，第一箱式滤压机中的滤液进入废水处理系统中；沉淀物经过脱氯和烘干后，最终进入水泥窑。
[0032]进一步地，飞灰从储灰仓通过链式输灰系统输送进入湿磨系统。
[0033]进一步地，所述一级水洗池、二级水洗池、三级水洗池中水灰比保持在(2～3):1，池中混合液的pH值维持在3～5。
[0034]进一步地，CO2供气系统通过管道将CO2输送到均匀分布在一级水洗池、二级水洗
池、三级水洗池底部的微孔CO2曝气系统向池内持续供气，CO2供气流量为35
‑
350m3/h。
[0035]进一步地，所述药剂储存系统中储存有醋酸溶液，其可通过管道分别向一级水洗池、二级水洗池、三级水洗池中添加醋酸溶液；池内的pH计实时监测混合液pH值，并将实时监测结果反馈至所述药剂储存系统；所述药剂储存系统根据所述实时监测数据，自动打开或关闭输送阀门，调整添加醋酸溶液的量。
[0036]进一步地，所述湿磨系统将固化飞灰与水以1:(1～3)的固液比混合后在磨机中进行球磨，同时加入铁盐促进固化飞灰中不溶性氯化物的溶解，经湿磨方法后，固化飞灰形成浆液。
[0037]本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0038]本专利技术提供了一种填埋场固化飞灰水洗系统和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种填埋场固化飞灰水洗系统，其特征在于，包括：储灰仓，用于存储经初步破碎后的固化飞灰；湿磨系统，与储灰仓连接，用于将来自于储灰仓的经初步破碎后的固化飞灰搅拌成浆料；一级水洗池，与湿磨系统连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；二级水洗池，与一级水洗池连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；三级水洗池，与二级水洗池连接，用于对所述浆料进行搅拌的同时进行脱氯处理；CO2供气系统，分别与一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池连接，用于储存和输送CO2；药剂储存系统，分别与一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池连接，用于储存和输送醋酸溶液；水泥窑，三级水洗池沉淀物经过脱氯和烘干后，最终进入水泥窑。2.根据权利要求1所述的水洗系统，其特征在于，还包括：第一箱式压滤机，连接于一级水洗池与二级水洗池之间；第二箱式压滤机，连接于二级水洗池与三级水洗池之间，并与一级水洗池连接；第三箱式压滤机，连接于三级水洗池与水泥窑之间，并与二级水洗池连接；废水处理系统，与第一箱式滤压机连接，第一箱式滤压机中的滤液进入所述废水处理系统中进行处理；所述第一箱式压滤机和第二箱式压滤机将沉淀物送到下一个水洗池中；所述第三箱式压滤机用于将沉淀物经过脱氯和烘干后进入水泥窑，同时滤液回流到上一级水洗池中。3.根据权利要求2所述的水洗系统，其特征在于，还包括：链式输灰系统，飞灰从储灰仓通过链式输灰系统输送进入湿磨系统；pH计，分别设置于所述一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池池内，用于实时监测混合液pH值，并将监测结果反馈至所述药剂储存系统。4.根据权利要求3所述的水洗系统，其特征在于，还包括：微孔CO2曝气系统，在一级水洗池、二级水洗池和三级水洗池的底部，分别设置有微孔CO2曝气系统与连接所述CO2供气系统连接；所述CO2供气系统通过微孔CO2曝气系统向池内持续供气。5.一种基于权利要求1至4任一项水洗系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑钟奕，宁晓强，姜小波，
申请(专利权)人：江山市虎鼎环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：