本发明属于固废处置和固碳减排,涉及一种制备加气混凝土砌块的方法及采用该方法制得的加气混凝土砌块。
背景技术:
1、目前的垃圾焚烧飞灰基本都是固化稳定化后入生活垃圾填埋场。飞灰固化稳定化填埋占用大量土地资源,螯合飞灰多年后稳定性容易被破坏、对环境存在二次污染的隐患,始终只是“缓兵之计”,难以长远发展,飞灰近零填埋和高值利用是目前迫切所需。
2、随着国家推进“无废城市”建设强调废物的资源化利用,在珠三角等经济较发达区域,生活垃圾炉渣及飞灰的资源化利用亟待解决。未来飞灰的处置将从稳定化填埋向资源化利用进行转变。生活垃圾焚烧飞灰资源化利用已有多项政策、标准出台,其中《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》对焚烧飞灰的资源化置进行了宏观引导。因此,本发明以垃圾焚烧炉渣为主,通过掺混少量的垃圾焚烧飞灰,并配以其他固废或材料,通过co2矿化作用,可实现co2捕集、固化与利用,同时实现垃圾焚烧炉渣与飞灰的共资源化利用,具有非常明显环境和经济效益。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种制备加气混凝土砌块的方法,可以实现垃圾焚烧炉渣和脱氯解毒飞灰的无害化与固碳性能。
2、本发明的目的之二在于提供一种加气混凝土砌块,其容重和抗压强度均满足gb11968-2006中的优等品(b)的要求。
3、一方面,本发明提供一种制备加气混凝土砌块的方法,按总质量分数为100%计,将30%-40%垃圾焚烧炉渣、5%-10%脱氯解毒飞灰、20%-40%粉煤灰、10%-15%石灰、20%-30%水泥混合,制得混合料,往所述混合料中添加水和发泡剂,通过搅拌、浇筑、脱模,制得加气混凝土砌块坯体,利用含有co2的气体对所述气混凝土砌块坯体进行矿化处理,制得加气混凝土砌块;其中,所述脱氯解毒飞灰由脱氯飞灰经热解制得。
4、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述热解是指脱氯飞灰在含氧量为0.5-2%的回转窑内于350-550℃热解5-90min。
5、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述水和所述脱氯解毒飞灰的质量比为0.55-0.65。
6、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述发泡剂选自铝粉。
7、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,以所述混合料的总质量为基准,所述发泡剂的添加量为0.5‰-1‰。
8、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述矿化处理是指将脱模后的混凝土砌块坯体置于高压反应釜内并通入纯co2气体进行矿化反应。
9、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述矿化反应的温度为55℃-65℃,压力为1.5mpa-1.6mpa,时间为8h-12h。
10、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述浇筑、脱模是指利用模具进行浇筑成型,然后静置18h-24h后进行所述脱模处理。
11、作为制备加气混凝土砌块的方法的优选方案,所述垃圾焚烧炉渣的粒径小于1mm。
12、本发明还提供一种飞灰脱氯解毒的方法,用于制备上述脱氯解毒飞灰。
13、本发明中,飞灰脱氯解毒的方法包括以下步骤:
14、s10、将暂存于垃圾储存坑中的生活垃圾输送至垃圾焚烧系统进行焚烧,产生的烟气输送至烟气处理系统;
15、s20、经烟气处理系统处理后产生的烟气经烟囱排出,产生的飞灰输送至由若干级洗灰罐和若干级压滤机交错串联组成的洗灰系统中,利用清水对飞灰进行洗脱氯处理:将清水输送至最后一级洗灰罐中与飞灰混合搅拌洗脱氯后,获得的脱氯飞灰送入脱水干化系统进行脱水干化处理,获得的液体再送入上一级洗灰罐,如此,依次将清水由最后一级洗灰罐输送至一级洗灰罐,经一级压滤机产生的洗灰水输送至洗灰水处理系统;同时将飞灰输送至一级洗灰罐中,利用来自下一级压滤机压滤产生的液体进行洗脱氯,产生的固体输送至下一级洗灰罐,如此,依次将飞灰由最前一级洗灰罐输送至最后一级洗灰罐;
16、s30、将脱水干化系统产生的干化废气并入所述垃圾焚烧系统。将脱水干化后的脱氯飞灰送入低温热解系统,在低温热解系统中消除二噁英,得到脱氯解毒飞灰。低温热解系统产生的烟气输送至垃圾焚烧系统进行处理。
17、具体地,垃圾焚烧厂(垃圾储存坑+垃圾焚烧系统+烟气处理系统+烟囱)产生的飞灰通过螺旋或者气力输送被收集运输到飞灰缓存罐中,飞灰缓存罐中的飞灰通过螺旋或者气力输送被运输到洗灰系统中,进行搅拌洗脱,洗脱后,飞灰中的氯离子溶解于洗灰水中,此时的飞灰可以叫脱氯飞灰。脱氯飞灰被泵送进入脱水干化系统中,脱水干化后的脱氯飞灰被螺旋输送至低温热解系统中,在低温热解系统中进行低温热解消除二噁英,得到脱氯解毒飞灰。经一级洗灰罐-一级压滤机处理后的液体被输送至洗灰水处理系统进行处理。
18、其中,泵(污泥泵)可以是隔膜泵或者螺杆泵。
19、进一步地,步骤s20中,洗灰系统中飞灰与清水的质量比为1:1-1:5,优选为1:3。
20、进一步地,步骤s20中,洗脱处理时需进行搅拌,即50-1000r/min搅拌10-60min,优选为500r/min搅拌30min。
21、另一方面,提供一种加气混凝土砌块,采用所述的垃圾焚烧炉渣掺混脱氯解毒制备加气混凝土砌块的方法制得,所述加气混凝土砌块满足标准号为gb11968-2006中的优等品(b)的要求。
22、本发明具有如下有益效果:
23、(1)没有经过脱氯解毒的飞灰,属于危险废物不能资直接源化化利用,本发明将经水洗和低温热解处理后产生的脱氯解毒飞灰作为一般固废,与垃圾焚烧炉渣协同处置,通过co矿化作用,可以资源化利用。
24、(2)本发明通过co2矿化作用,可实现co2的捕集、固化与利用,固碳率可达10%以上,具有非常明显的碳减排效果。
25、(3)本发明涉及的加气混凝土砌块产品满足标准号为gb11968-2006中的优等品(b)的要求,具有非常明显的环境与经济效益。
1.一种制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,按总质量分数为100%计,将30%-40%垃圾焚烧炉渣、5%-10%脱氯解毒飞灰、20%-40%粉煤灰、10%-15%石灰、20%-30%水泥混合,制得混合料,往所述混合料中添加水和发泡剂,通过搅拌、浇筑、脱模,制得加气混凝土砌块坯体,利用含有co2的气体对所述气混凝土砌块坯体进行矿化处理,制得加气混凝土砌块;其中,所述脱氯解毒飞灰由脱氯飞灰经热解制得。
2.根据权利要求1所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述热解是指脱氯飞灰在含氧量为0.5-2%的回转窑内于350-550℃热解5-90min。
3.根据权利要求1所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述水和所述脱氯解毒飞灰的质量比为0.55-0.65。
4.根据权利要求1所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述发泡剂选自铝粉。
5.根据权利要求1所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,以所述混合料的总质量为基准,所述发泡剂的添加量为0.5‰-1‰。
6.根据权利要求1所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述矿化处理是指将脱模后的混凝土砌块坯体置于高压反应釜内并通入纯co2气体进行矿化反应。
7.根据权利要求5所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述矿化反应的温度为55℃-65℃,压力为1.5mpa-1.6mpa,时间为8h-12h。
8.根据权利要求1至6任一项所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述浇筑、脱模是指利用模具进行浇筑成型,然后静置18h-24h后进行脱模处理。
9.根据权利要求1至6任一项所述的制备加气混凝土砌块的方法,其特征在于,所述垃圾焚烧炉渣的粒径小于1mm。