一种协同处理飞灰和垃圾渗滤液的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种协同处理飞灰和垃圾渗滤液的方法额，特别是涉及一种协同处理飞灰中二噁英及重金属、垃圾渗滤液中有机污染物及重金属的方法。
【背景技术】
[0002]垃圾焚烧灰渣根据其收集位置的不同，主要可分为底灰(80% )和飞灰(20% )。飞灰是指在烟气净化系统和热回收利用系统(如节热器、锅炉等)中收集而得的残余物，约为垃圾的3%。飞灰含80-90%排放二噁英(目前已知最毒化合物)，及以铅为代表的众多有害重金属，列入国家危险废物目录。
[0003]二噁英是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物。二噁英中以2,3,7,8-四氯-二苯并-对-二II惡英(2,3, 7,8-tetrachlorodibenzo-p-d1xin, 2,3,7，8-TCDD)的毒性最强，只要一盎司(28.35克)，就可以杀死100万人，相当于氰化钾(KCN)毒性的1000倍。
[0004]目前，常见的二噁英的处理方法有水泥固化、熔融固化、化学固化等方法。
[0005]采用水泥固化的方法，优点是:原料来源丰富，处理费用低；工艺设备简单，操作方便；固化产生物强度高；废物可直接处理，无需前处理。但是此法增容比较大，二噁英依然存在；飞灰中的盐类易造成固化体破裂，增加渗透性，降低水泥强度。而采用熔融固化的方式，虽然玻璃体的高稳定性可确保固化体的长期稳定，也可处理二噁英等危险物，具有高的减容率，但是此法缺点同样明显，其能源消耗大，飞灰中的Pb、Zn等重金属高温易挥发，需进行后续烟气处理，并且处理成本很高。化学固化法虽然处理成本比熔融处理技术低廉，并且重金属固化性好，设备简单，少增容或不增容，但是其毒性成分复杂，很难找到一种普遍适用的化学固化剂，难进行规模化应用，并且其对二噁英的稳定作用小，难以长期稳定处理二噁英。
[0006]与此同时，垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。而且其水质复杂，危害性大。有研究表明，运用GC-MS联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分进行分析，共检测出垃圾渗滤液中主要有机污染物63种，可信度在60%以上的有34种。其中，烷烯烃6种，羧酸类19种，酯类5种，醇、酚类10种，醛、酮类10种，酰胺类7种，芳烃类1种，其他5种。其中已被确认为致癌物1种，促癌物、辅致癌物4种，致突变物1种，被列入我国环境优先污染物“黑名单”的有6种。
[0007]在通常情况下，这两种废弃物都是分别处理，所以处理成本高，处理稳定性低。因此，寻找一种处理工艺、处理设备简单，处理成本低廉，并且处理效果显著的工艺就显得尤为重要了。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提出一种处理工艺，处理设备简单、处理成本低廉、处理效果显著的工艺，能够协同处理飞灰中二噁英及重金属、垃圾渗滤液中有机污染物及重金属。
[0009]为实现上述目的，本发明提供了一种处理方法，所述处理方法包括如下步骤:
[0010]A、将碱性物与飞灰按质量比1:1?1:40的比例混合均匀，形成碱性物和飞灰的混合物；
[0011]B、将A的混合物与垃圾渗滤液按1:3?1:30的固液比例混合，搅拌均匀，形成固液混合物；
[0012]C、将固液混合物加入反应釜中，检查气密性，确定反应釜气密性良好后把温度参数调节至120?350°C，并将反应釜的压力设置为1.5?7.0Mpa ；
[0013]D、不断搅拌，当反应釜内的温度升高到设置的温度值后，继续反应1?10h ;
[0014]E、将处理之后的混合物进行固液分离，之后再把脱水后的固体物进行无害化处理或者资源化利用。
[0015]优选地，所述反应釜的升温时，其升温速率为1?10°C /min。
[0016]优选地，所述反应釜为耐压反应釜。
[0017]优选地，所述反应釜内部材质为不锈钢、陶瓷或聚四氟乙烯，外部材质为铸铁。
[0018]优选地，所述反应釜内带有自动搅拌的装置，在加热过程中不断地匀速搅拌固液混合物。
[0019]优选地，步骤E中的固液分离方式可以为机械压滤脱水或离心脱水。
[0020]优选地，按照所述处理方法处理，当碱性物与飞灰按质量比1:5?1:20的比例混合，处理后的飞灰的国际毒性当量为小于0.5ng1-TEQ/g。
[0021]进一步，优选地，按照所述处理方法处理，当反应釜的温度为220°C?350°C时，处理后的飞灰的国际毒性当量为小于0.3ng 1-TEQ/g。
[0022]优选地，反应釜在处理飞灰及垃圾渗滤液时，溶剂处于亚临界或者临界状态。
[0023]基于上述技术方案，本发明的优点是:
[0024]本发明提供了一种协同处理飞灰中二噁英及重金属、垃圾渗滤液中有机污染物及重金属的方法，利用处于亚临界或者临界状态下的溶剂具有极强的氧化性，同时处理飞灰中的二噁英及飞灰和垃圾渗滤液中的重金属和有机污染物。与此同时，本发明的处理工艺、处理设备简单，处理成本低廉，并且本发明的方法对二噁英及有机污染物的处理效率极高，重金属离子经处理后具有较强的稳定性，使得处理后的固体物可实现无害化处理或者资源化利用。
【具体实施方式】
[0025]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0026]实施例1
[0027]本发明提供了一种飞灰及垃圾渗滤液的处理方法，其具体为如下所述:
[0028]将碱性物与飞灰按质量比1:1?1:40的比例混合均匀，形成碱性物和飞灰的混合物，添加的碱性物有NaOH、Na2C03、KOH、K2C03等。添加碱性物能显著提高反应效率，此条件下，二噁英中的碳-氯键断裂，大分子有机污染物的分子键断裂，且碱性环境能加速这个趋势，碱性物质的加入也能降低反应产生的氯离子带来的腐蚀，并且其能够有效地减少有毒氯化物副产品的形成。
[0029]将碱性物和飞灰的混合物与垃圾渗滤液按1:3?1:30的固液比例混合，搅拌均匀，形成固液混合物。为了获得较佳的处理效果，可在其中添加甲醇等醇类物质，也可加入铜粉、铁粉、金属氧化物等物质，作为催化剂，以加快反应速率，节约成本。
[0030]将固液混合物倒入反应釜中，所述反应釜为耐压反应釜，其内部材质为不锈钢、陶瓷或聚四氟乙烯，外部材质为铸铁。旋紧螺栓后检查气密性，确定反应釜气密性良好后把温度参数调节至120?350°C，并将反应釜的压力设置为1.5?7.0Mpa。所述反应釜的升温时，其升温速率为1?10°C /min。并且所述反应釜内带有自动搅拌的装置，可以在在加热过程中不断地匀速搅拌固液混合物，使得固液混合物受热均匀，充分反应。
[0031]不断搅拌，当反应釜内的温度升高到设置的温度值后，继续反应1?10h，关闭加热器，自然冷却至室温。反应釜在处理飞灰及垃圾渗滤液时，溶剂处于亚临界或者临界状态。正是由于这种处于亚