一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法

本发明涉及危险废弃物无害化与资源化，具体涉及一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法。

背景技术：

1、随着工业快速发展，危险废物的产生量以一定比例增长并在未来呈现持续增长态势。焚烧处置技术因具有无害化、减量化及资源化效果，被广泛应用于危险废物的处置当中。但在危险废物焚烧过程中，大量危险废物焚烧飞灰产生。由于含有大量重金属、氯盐和二噁英等有害成分，被列入国家危险废物名录，代号为hw18。由于危险废物焚烧过程所用回转窑在实际运行的温度相对较高，使得更多的重金属和氯盐进入到危险废物焚烧飞灰中，增加危险废物焚烧飞灰的无害化处置难度，同时面临较高污染物浸出风险。因此，重金属和氯的污染控制与去除需要引起重视，简单、经济、高效的危险废物焚烧飞灰处置方法已成为关注的焦点。

2、目前，危险废物焚烧飞灰的处理技术主要以固化稳定化填埋为主。但面对危险废物焚烧飞灰高产量高污染风险特性，仅填埋处置无法有效控制重金属和氯的污染问题且还大大占用土地资源。而热处理技术由于其分解二噁英和稳定或挥发重金属的优势，被认为是危险废物焚烧飞灰有效处理方法之一。目前，对于危险废物焚烧飞灰污染控制技术主要以添加助剂固定或挥发重金属为主。cn 113121156 a公开了一种危险废物焚烧飞灰的处理方法，将危险废物焚烧飞灰与硅铝剂混合，并加压成型以降低重金属在水洗过程的浸出。cn111484252 a公开了一种危废焚烧残余物熔融氯化焙烧资源化利用的方法，通过添加氯化剂和助熔剂，在相对较高的熔融温度范围下进行有价金属的氯化挥发。上述两种方法工艺操作复杂、辅助设备较多，并且添加了外源硅铝剂或氯化剂，导致飞灰处置成本升高，无法贴近实际处置应用。因此，寻找一种简单、经济、高效同时去除危险废物焚烧飞灰中重金属和氯的方法，是当前危险焚烧飞灰无害化的难题，需求极为迫切。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在以上缺陷或改进需求，公开了一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法。该方法工艺简单可行，仅通过以危险废物焚烧飞灰与流化床生活垃圾焚烧飞灰共烧结的方式可实现危险废物焚烧飞灰中重金属和氯的同时高效去除。无需添加任何昂贵外源助剂并同步消纳流化床生活垃圾焚烧飞灰，以减少处置成本。使用该方法能够实现cu、zn、pb和cd重金属高效去除，稳定化产物低毒性浸出，达到危险废物焚烧飞灰无害化目的。

2、一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法，包括以下步骤：

3、(1)将危险废物焚烧飞灰和流化床生活垃圾焚烧飞灰按照质量比5:1～1:3混合得到混合物；

4、(2)将步骤(1)中的混合物进行高温烧结处置，烧结温度为800～1000℃，保温时间为30～90min，获得稳定化产物。

5、优选地，步骤(1)所述危险废物焚烧飞灰和流化床生活垃圾焚烧飞灰质量比为3:1或1:1。

6、优选地，所述危险废物焚烧飞灰是将危险废物投入回转窑焚烧炉焚烧后，通过活性炭吸附、布袋除尘及半干法吸收得到的；所述流化床生活垃圾焚烧飞灰是将生活垃圾投入流化床焚烧炉焚烧后，通过选择性非催化还原脱硝工艺，即sncr工艺、半干法吸收、活性炭吸附和布袋除尘工艺后得到的。

7、优选地，步骤(2)所述高温烧结处置条件为：反应温度为950±50℃，保温时间为60±15min。

8、优选地，步骤(2)所述高温烧结处置的气氛为空气。

9、优选地，步骤(2)所述高温烧结处置过程在熔炼炉中进行。

10、优选地，步骤(2)所述高温烧结处置后产生的稳定化产物以自然空气冷却形式降温。

11、本发明与现有技术相比，具有如下明显优点和有益效果：

12、(1)本发明工艺简单、易于操作。

13、(2)危险废物焚烧飞灰与流化床生活垃圾焚烧飞灰都属于危险废物。本发明通过以危废治危废的方式，引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程重金属和氯的同时去除。无需添加任何昂贵外源助剂，节约处置成本，有效提高经济效益。

14、(3)在烧结温度下以较低能耗实现较高重金属去除率。优选地，cu、zn、pb、cd和cl的去除率分别达到84.38、92.04、99.86、99.49％和99.66％，相比危险废物焚烧飞灰单一处置cu、zn去除率分别提高了210.54、89.18％。

15、(4)实现了危险废物焚烧飞灰无害化处置，稳定化产物浸出毒性远低于gb 16889-2008中生活垃圾填埋场准入监管阈值。

技术特征：

1.一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述危险废物焚烧飞灰和流化床生活垃圾焚烧飞灰质量比为3:1或1:1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述危险废物焚烧飞灰是将危险废物投入回转窑焚烧炉焚烧后，通过活性炭吸附、布袋除尘及半干法吸收得到的；所述流化床生活垃圾焚烧飞灰是将生活垃圾投入流化床焚烧炉焚烧后，通过选择性非催化还原脱硝工艺、半干法吸收、活性炭吸附和布袋除尘工艺后得到的。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述高温烧结处置条件为：反应温度为950±50℃，保温时间为60±15min。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述高温烧结处置的气氛为空气。

6.权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述高温烧结处置过程在熔炼炉中进行。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述高温烧结处置后产生的稳定化产物以自然空气冷却形式降温。

技术总结
公开一种引发危险废物焚烧飞灰高温烧结过程同时去除重金属和氯的方法。该方法包括以下步骤：(1)将危险废物焚烧飞灰和流化床生活垃圾焚烧飞灰按质量比为5:1～1:3充分混匀得到混合物；(2)将混合物在烧结温度为800～1000℃，保温时间为30‑90min条件下处置获得稳定化产物。本发明通过以危废治危废的方式实现飞灰重金属和氯同时高效去除，优选地Cu、Zn和Cl的去除率分别达到84.38％、92.04％和99.66％。相比单一处置，Cu和Zn去除率分别提高了210.54和89.18％。本发明简单可行，避免昂贵外源助剂的添加，为危险废物焚烧飞灰无害化与资源化提供了一种经济高效的方法。

技术研发人员：朱能武,黄俊霖,席云浩,李祥
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16