灰的稳定和再利用方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于稳定和再利用被如重金属等有害物质污染的焚烧炉灰和／或飞灰的方法和装置。该装置（１）包括一用于焚烧炉灰以形成焚烧灰的焚烧炉（４），焚烧灰被送入酸水贮箱（７ａ，７ｂ），在酸水贮箱内使重金属与酸水反应并形成重金属溶液和灰浆。溶液由一重金属溶液焚烧炉（９）焚烧以收集重金属。灰浆由一脱水机（１１）脱水而形成低湿灰。然后低湿灰由一烧结炉（１４）烧结成烧结体并研磨成颗粒。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从焚烧炉灰、飞灰及类似物中有效地提取重金属以及利用得到的不含重金属的灰浆生产混凝土结构所需的填料的方法和装置。焚烧炉灰是通过燃烧废物产生的，这些废物包括汽车和家用器械的废料，以及诸如各个工厂废弃的胶片、印刷品等其它工业废物，还有污泥、污液、废液、污水、生物废料和宾馆及商业饮食业的湿废弃物。飞灰是由热电厂及类似部门产生的。随着工业生产和需求增长，包括拆卸工业中汽车和家用器具的废料、来自工厂的胶片、印刷品及其它工业废料、还有污泥、污液、废液、污水、生物废料和宾馆及商业饮食业的湿废弃物的废物量以及热电厂产生的飞灰量增加，因而处理量也增加。相反，处理和处置设施的性能和能力还没有很大提高。因此，废物量以达到这样的程度以致增长的废物可能会将城市埋葬。因而废物处理是公众关心的目标。虽然那些造成这些废物的部门缺乏认识可能是造成最近的快速增加的一个原因，但考虑到国民经济发展和生活方便，这个问题就不能不认为是认识问题。不断努力减少工业废物量是重要的。但是，人们所做的这种努力是有限的。因此，需要废物处置和处理工业来研制高性能的废物处理和处置设施，以便处理不断增加的工业废物，这对它们是迫切需要的。工业废物可被运到自治体指定的废物处理场，在那里将废物填埋。这只是将废物从源地运到一指定场所，不是处理废物的有力措施。尤其是，当被如重金属等有害物质污染的废物扔在或埋在土地中时，存在土地污染的潜在环境危险。这种有害废物一般用一专门层覆盖来防止重金属从废物渗出进入土地。但是，这种包覆层可能随时间推移劣化或由于例如地壳运动而破坏。结果，当包覆的重金属渗入土地时会出现另外的问题，对人类健康、动物和植物或环境造成危害。在这方面，主管机关制定了关于处理和处置这种属于专门控制的工业废物例如那些被重金属污染的废物的法律。主管机关还提倡有害废物的隔离处理并确立了明确的处理要求。这些措施旨在提高收集的废物的处理性能和效率以保护人类和环境。但是，目前的状况如下有关工业废物处理的主管机关延期给予公司用来研究和开发改进的废物处理装置的财政资助和帮助。因而废物处理的大部分责任落在作为废物源的公司和工厂身上。在这种情况下，与制造产品的制造业相比，废物处理业往往被认为是消极事业。而且，与工业领域无数制造厂相反，只有小部分公司关心工业废物处理和处置。只有少数公司在进行废物处置措施的研究和技术工发，而这也受到不同观点的限制。例如，众所周知，用于废物处理的装置依赖按照不变的传统方法操作的传统焚烧炉。在多数公司和工厂中，单一一只焚烧炉在不同温度下用于未经分隔的不同种类的工业废物。这与适当的废物处理大相径庭。尤其是，在处理诸如汽车和家用器械废料、胶片、印刷品、工业废物、污泥、污液、废液、污水、生物废料以及宾馆和商业饮食业的湿废弃物等废物时焚化效率极低。而且，由于各种不同的工业废物在同一炉内焚烧，产生的灰可能会被诸如重金属等有害物质污染。虽然在焚烧前将各种废物分隔，但考虑到燃烧的结果，这种分隔毫无意义。因此，这种限制不会产生满意的结果，烧后的灰在被重金属污染的情况下被埋入土地。最近几年，即使工业废物被在分隔时不能分离的重金属污染，也不经任何处理而焚烧以提高焚烧效率。被重金属污染的灰被封在一个例如没有被填埋的具有高耐久性的高强度混凝土内。或者，在灰被填埋以将其安全处理成低于政府法规规定的重金属洗脱程序前与一重金属螯合剂混合。但是，上述高强度混凝土可能随时间推移而劣化或由于例如地壳运动而损坏。结果，灌封的重金属可能渗入土地。因而这种方法不足以处理有害废物。另一方面，后一种方法利用重金属螯合剂来固定有害化合物。但是，还是存在有有害重金属脱离固定的可能性。在两种方法中，昂贵的重金属被埋入地下不能回收利用，因此这些方法从经济方面考虑都不是很有效的。为了克服上述难题，本受让人或申请人已提出一日本专利申请(S/N H8-781)，该申请尚未公开，涉及一种稳定焚烧炉灰的方法，包括下列步骤焚烧一焚烧炉灰，将焚烧后的灰送入一分离机以从灰浆中分离出杂质和铁屑；将分离后的灰浆送至一螯合反应容器中，其中装有作为重金属螯合剂的预定量的表面活性剂和乙二胺四乙酸(EDTA)，并搅拌该混合物一预定时间以使灰浆中含有的重金属或金属由EDTA固定，从而萃取重金属；随后将已固定的重金属送入螯合物分离反应容器，并搅拌一预定时间以将pH调到适当水平；将混合物保持至少一预定时间以从EDTA分离出重金属；随后将螯合物分离反应容器中分离出的重金属溶液送入一重金属溶液排放容器以收集溶液；对从重金属分离的EDTA进行碱处理以将酸性乙二胺四乙酸转变成乙二胺四乙酸四钠盐；溶解乙二胺四乙酸四钠盐，并将溶解的乙二胺四乙酸四钠盐返回螯合剂容器以循环使用。本申请还涉及包括以下步骤的方法通过一脱水装置将螯合反应容器内存留的灰浆收集入灰浆块料斗；随后将收集的灰浆送入一搅拌装置；利用搅拌装置将灰浆与一定量的粉末玻璃混合在一起；将混合物送入一熔化炉熔化混合物；将熔化的混合物送入一水冷固化装置以使混合物凝固；将凝固的混合物送入一磨碎装置，以将混合物研磨成预定颗粒尺寸的颗粒；收集这些颗粒作为焚烧灰填料。根据该申请还提供了一种利用焚烧炉灰产生填料的装置，包括一用于焚烧任何废弃物的焚烧装置；用于从焚烧装置得到的焚烧灰中分离出金属以外的杂质和诸如铁屑等金属的分离装置；分离后从灰浆中萃取重金属的萃取装置；用于收集没被萃取装置萃取的灰浆的灰浆收集装置；用于使由灰浆收集装置收集的灰浆与粉末玻璃混合的搅拌装置；用于熔化灰浆和粉末玻璃的混合物以将该混合物模制成一预定形状的熔炉；用于用水冷却熔化混合物以使其固化的水冷固化装置；用于将凝固的混合物研磨成预定颗粒尺寸的颗粒的磨碎装置。根据本申请的早期技术，可以从焚烧炉灰和/或飞灰中有效提取重金属。另外，用作螯合剂的EDTA可循环使用很多次。而且，不含重金属的灰浆可用于生产混凝土结构的填料。但是，该申请描述的方法和装置还有些问题有待解决。例如，成本较高，准备螯合剂需要较长时间。另外，由于要将分离的酸性乙二胺四乙酸转换成乙二胺四乙酸四钠盐，使装置本身庞大。就此而言，本专利技术旨在解决上述问题，其目的是提供一种从废物焚烧产生的焚烧炉灰以及热电厂产生的飞灰中有效地提取重金属以便再利用不含重金属的淤渣生产混凝土结构所需的填料的装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种稳定被重金属污染的灰的方法，包括以下步骤在一焚烧炉内焚烧灰；通过将焚烧炉产生的焚烧灰送入一分离器而分离出干灰；将分离的干灰送入一酸水贮箱并将其搅拌一预定时间使成淤浆以使重金属与酸水反应并从干灰中洗脱出重金属；提取重金属溶液并通过一重金属溶液焚烧炉对重金属溶液进行焚烧处理以提取重金属。另外，还提供了一种稳定和再利用被重金属污染的灰的装置，包括一用于焚烧灰的焚烧炉；用于使焚烧产生的干灰成淤浆状以便洗脱出重金属的酸水贮箱；用于焚烧酸水贮箱中洗脱出的重金属溶液的重金属溶液焚烧炉；一用于在重金属于酸水贮器中洗脱后对余下的灰浆进行脱水的脱水器；对由脱水器脱水后的低湿灰进行烧结的烧结炉；对在烧结炉中通过烧结产生的烧结体进行研磨的磨碎装置。本专利技术的前述和其它目的、特点和优点通过结合附图对优选实施例的详细说明会变得更明显，其中附图说明图1是表示本专利技术焚烧炉灰稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于稳定被重金属污染的灰的方法，包括以下步骤：在一焚烧炉中焚烧灰；通过将焚烧炉产生的焚烧灰送入一分离器而分离出干灰；将分离出的干灰送入一酸水贮箱中并搅拌一预定时间使成淤浆状以使重金属与酸水反应并从干灰中洗脱出重金属；获取 重金属溶液并通过一重金属溶液焚烧炉对重金属溶液进行焚烧处理以收集重金属。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤胜弘，
申请(专利权)人：株式会社大圈企业，伊藤胜弘，
类型：发明
国别省市：JP[日本]