一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统技术方案

本发明专利技术公开了一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，属于固废处理技术领域，它包括亚临界反应釜酸浸出处理系统、飞灰与酸浸液混合物的洗脱系统、湿飞灰水洗干燥系统和重金属滤液电渗析浓缩系统。该系统将飞灰通过密闭式传送带送入亚临界反应釜与盐酸溶液酸浸，亚临界状况下酸浸后飞灰中Pb、Zn、Cd和Cu的浸出率高于96％，减少了一些污染性化学药品的使用；并且系统减少了繁琐的处理过程，操作方便，整体功能完善，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统


[0001]本专利技术涉及固废处理
，更具体地说，它涉及一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统。

技术介绍

[0002]随着社会经济快速发展，城市生活垃圾日益增多，目前我国大宗有机固废如生活垃圾和污泥等处理方式主要以焚烧、填埋、堆肥为主。焚烧是我国大宗有机固废处理的主要方式，该方法具有占地少、集中处理、减量效果明显、余热再利用等优点，具有较高的经济效益与环境效益。
[0003]飞灰是垃圾、污泥等有机固废焚烧后的危险废物，焚烧产生的飞灰占垃圾总量的3％
‑
5％。飞灰中含有多种浸出毒性超标的重金属、微量二恶英、烟气细颗粒物和一些可溶性盐类等二次污染物，且垃圾焚烧后80％以上重金属富集于飞灰中，故不能对飞灰进行直接填埋。飞灰中重金属的Cu、Pb和Zn含量高，因此，需要对飞灰进行无害化处理，尤其是对浸出毒性超标的Cu、Pb和Zn等重金属进行处理。
[0004]国内外对飞灰中重金属处理有两大类方法，第一类是通过加入相关化学试剂或稳定化物质进行重金属固化稳定，第二类是通过加入浸出液浸出飞灰中的重金属，对飞灰中的重金属进行提取。第一类飞灰处理方法仅仅让重金属稳定于飞灰中，经过长时间固化重金属会再次浸出产生环境危害。第二类飞灰处理方法可以浸出飞灰中的重金属，但是需要对浸出液中的重金属进行处理。
[0005]当前国内飞灰处理技术成果中，主要包括：(1)一种去除生活垃圾焚烧飞灰中重金属的系统(专利号:CN 212285279 U)，该系统解决了生活垃圾焚烧飞灰降低飞灰中重金属含量的难题，为飞灰后续资源化利用提供基础。其原理是飞灰进入密闭反应釜，通过反应釜中的浸提液、飞灰和水混合，选择适合压力与固液比进行浸提，通过尾气吸收罐、输送泵和脱水设备进行后续的处理。其特点是该系统的密闭反应釜中包括了尾气吸收罐与超声波振动装置，有利于对尾气进行处理，该飞灰处理系统将飞灰中重金属分离到溶液中，很大程度的降低了飞灰中重金属浓度，处理后的飞灰满足重金属浸出浓度满足标准。(2)一种将微波水热法应用于飞灰和电镀废水的无害化共处置方法(专利号:CN112090923A)，该专利技术涉及一种飞灰与电镀废水共处理方法，飞灰预处理之后以适当比例加入电镀废水，共同进行微波加热反应在200
‑
250℃下反应1
‑
2h，反应得到的废液作为生活垃圾排出，得到的废固进行干燥，作为吸附剂再利用。其特点是该方法运用微波加热把飞灰与电镀废水一起处理，电镀废水中的多种重金属去除效率高达99％，二噁英降解率93％以上，使飞灰相关毒性远低于生活垃圾填埋标准，并达到同时处理飞灰与电镀废水的目的。(3)焚烧飞灰中重金属及二嗯英的脱除方法(专利号:CN 200510044751.4)，通过熔池熔炼装置对焚烧飞灰进行熔炼处理，将处理后得到的烟气进行旋风分离，分离出烟尘和净化后的尾气，将产生的烟尘输送到熔炼装置，通过重力分离出金属相和熔渣。其特点是该方法通过熔炼将重金属进行脱除，将熔渣与重金属进行分离，而且飞灰中的二恶英也被高温分解，熔融产生的烟气可以用来余
热回收，炉渣作为建筑垃圾等综合处理，并将转化的金属相进行回收利用，脱除重金属与二恶英的同时，进行飞灰的无害化与资源化处理。(4)一种垃圾焚烧飞灰水洗及废水的处理系统(专利号:CN 212610080 U)，该系统对垃圾焚烧飞灰进行三级水洗，三级水洗之后飞灰的含水率在30％～40％，对氯盐处理后含量小于1％，并使用电化学处理装置处理飞灰水洗之后的废水，通过电解使重金属与钙镁离子沉淀分离；其特点是采用水洗的方法将飞灰中的氯含量降低至小于1％，并通过电解的方法实现飞灰水洗废水中钠盐与钾盐的去除，降低了处置成本，减少了化学试剂的使用。
[0006]以上飞灰处理技术和处理方法，虽然具有一定的效率、具有一定可行性，并可以较高效率的进行飞灰的处理。但是专利(1)中未对飞灰浸提废水的处理过程进行指明。专利(2)微波水热法只是稳定了飞灰中的重金属，经过长时间固化重金属有可能会再次浸出产生环境危害；专利(3)熔融需要大量的煤气、天然气、汽油、重油等燃料，成本高；专利(4)对飞灰处理进行多组水洗处理，多组电解，过程繁琐，而且电解时间受限制，长时间使用会造成电极腐蚀。如果可以不使用燃料并减少繁琐的过程，还可以对飞灰洗脱液中重金属进行浓缩，那么将大大节约飞灰处理的成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术所涉及的一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，包括亚临界反应釜酸浸出处理系统、飞灰与酸浸液混合物的洗脱系统、湿飞灰水洗干燥系统和重金属滤液电渗析浓缩系统。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述亚临界反应釜酸浸出处理系统包括第一密闭式输送带、浸提液储存仓和亚临界反应釜，亚临界反应釜上设有电机，电机的输出轴上传动连接有伸入亚临界反应釜内部的搅拌叶片，所述第一密闭式输送带具有输送带入口，所述第一密闭式输送带的出口与亚临界反应釜的入口通过管道连接，所述第一密闭式输送带与亚临界反应釜间设有串接于管道的第一飞灰阀，所述浸提液储存仓的出口与亚临界反应釜的入口通过管道连接，所述浸提液储存仓与亚临界反应釜间设有串接于管道的第一仓门阀门。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述飞灰与酸浸液混合物的洗脱系统包括卧式螺旋沉降式离心机，卧式螺旋沉降式离心机包括鼓轮以及转动连接在鼓轮内的螺旋叶片，螺旋叶片的一端设有控制其作转动的主机，所述卧式螺旋沉降式离心机还包括排渣口和排液口，排液口上通过管道连接有洗脱液储存仓，所述亚临界反应釜的出口与卧式螺旋沉降式离心机的入口间通过管道连接，所述亚临界反应釜与卧式螺旋沉降式离心机间设有串接于管道的第一输送泵。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述湿飞灰水洗干燥系统包括第二密闭式输送带、水洗溶液储存仓、搅拌式水洗反应釜、带式真空过滤机、净液箱和飞灰储存箱，所述第二密闭式输送带的入口与排渣口相连接，所述第二密闭式输送带的出口与搅拌式水洗反应釜的入口间通过管道连接，所述第二密闭式输送带与搅拌式水洗反应釜间设有串接于管道的第二飞灰阀，所述水洗溶液储存仓的出口与搅拌式水洗反应釜的入口通过管道连接，所述水洗溶液储存仓与搅拌式水洗反应釜间设有串接于管道的第二仓门阀门，所述带式真空过滤机包括
真空输送带，真空输送带上传送有滤布，所述带式真空过滤机包括热风干化机，所述带式真空过滤机具有固体排口和液体排口，液体排口与所述净液箱相连接，所述飞灰储存箱设在固体排口的下方，所述搅拌式水洗反应釜的出口与带式真空过滤机的入口间通过管道连接，所述搅拌式水洗反应釜与带式真空过滤机间设有串接于管道的第三仓门阀门和第二输送泵。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述重金属滤液电渗析浓缩系统包括溶液分流装置和电渗析设备，所述电渗析设备包括电渗析槽，电渗析槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，其特征在于，包括亚临界反应釜酸浸出处理系统、飞灰与酸浸液混合物的洗脱系统、湿飞灰水洗干燥系统和重金属滤液电渗析浓缩系统。2.根据权利要求1所述的亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，其特征在于，所述亚临界反应釜酸浸出处理系统包括第一密闭式输送带、浸提液储存仓和亚临界反应釜，亚临界反应釜上设有电机，电机的输出轴上传动连接有伸入亚临界反应釜内部的搅拌叶片，所述第一密闭式输送带具有输送带入口，所述第一密闭式输送带的出口与亚临界反应釜的入口通过管道连接，所述第一密闭式输送带与亚临界反应釜间设有串接于管道的第一飞灰阀，所述浸提液储存仓的出口与亚临界反应釜的入口通过管道连接，所述浸提液储存仓与亚临界反应釜间设有串接于管道的第一仓门阀门。3.根据权利要求2所述的亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，其特征在于，所述飞灰与酸浸液混合物的洗脱系统包括卧式螺旋沉降式离心机，卧式螺旋沉降式离心机包括鼓轮以及转动连接在鼓轮内的螺旋叶片，螺旋叶片的一端设有控制其作转动的主机，所述卧式螺旋沉降式离心机还包括排渣口和排液口，排液口上通过管道连接有洗脱液储存仓，所述亚临界反应釜的出口与卧式螺旋沉降式离心机的入口间通过管道连接，所述亚临界反应釜与卧式螺旋沉降式离心机间设有串接于管道的第一输送泵。4.根据权利要求3所述的亚临界酸洗与电渗析协同的飞灰中重金属浓缩系统，其特征在于，所述湿飞灰水洗干燥系统包括第二密闭式输送带、水洗溶液储存仓、搅拌式水洗反应釜、带式真空过滤机、净液箱和飞灰储存箱，所述第二密闭式输送带的入口与排渣口相连接，所述第二密闭式输送带的出口与搅拌式水洗反应釜的入口间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廉明，赵玲芹，胡艳军，孟志浩，王爱晨，龚俊，王琦，王怡弘，金建荣，徐尧，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：