本发明涉及危险废弃物与高浓度有机废液无害化
技术领域：
，尤其涉及一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法及其处理系统。
背景技术：
：随着城市的快速发展，产生的城市生活垃圾也越来越多。对城市生活垃圾的处置方法主要有焚烧处置法、卫生填埋法和堆肥处置法。相比其他方法，焚烧处置法具有减容、减量、能源再利用等优点，已逐渐成为处置生活垃圾和部分工业垃圾的首要技术，但运用焚烧处置法处理生活垃圾会产生垃圾渗滤液和焚烧飞灰两种污染物。其中垃圾渗滤液具有有机物浓度高、重金属含量高、水质变化大、营养元素比例失调等特点，被公认为最难处理的污水之一，焚烧飞灰中含有大量二噁英、重金属等有害污染物物质。处理垃圾渗滤液的主流工艺为“厌氧+mbr+膜分离”，该工艺虽降解了渗滤液中的有机物污染物和氨氮，并通过膜分离去除大部分重金属，但在膜分离的过程中，会产生20-40％的二次污染物浓缩液，焚烧飞灰目前多采用水泥固化或螯合剂稳定处理，水泥固化存在增容比大，氯化物导致龟裂、占用填埋场容积等缺点，螯合法对重金属等有害物有一定稳定作用，但对二噁英的处理无效，而且适应性差、要求高，重金属补集率在60-90％不等。因此，急需发明一种对垃圾渗滤液和焚烧飞灰进行高效、无害化和资源化处理技术，克服现有处理技术的不足，以利于城市可持续发展。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，解决现有处理方法难以高效、无害化和资源化处理焚烧飞灰与垃圾渗滤液的问题。为实现上述目的，本发明提供了一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液两种污染物；(2)将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理得第一滤液和第一滤渣；(3)将第一滤液进行化学沉淀处理、过滤处理得第二滤液和第二滤渣；(4)将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理；(5)将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理。本发明还提供了一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理系统，包括：水洗子系统，水洗子系统用于将污染物焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理得第一滤液和第一滤渣，以及将第一滤液进行化学沉淀处理和过滤处理得第二滤液和第二滤渣；烧结熔融子系统，烧结熔融子系统用于将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理；资源化子系统，资源化子系统用于将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理。与现有技术相比，本发明的生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理后形成高稳定性的玻璃固化体，将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理后制成氯化钠和氯化钾，做到了对焚烧飞灰与垃圾渗滤液处理的高效化、无害化和资源化。其中，用垃圾渗滤液替代水对焚烧飞灰水洗，可减少水资源的消耗，焚烧飞灰中的氯盐能溶于垃圾渗滤液，降低氯盐对烧结熔融处理装置的腐蚀，减少第一滤渣烧结过程中二噁英的生成，焚烧飞灰会吸附垃圾渗滤液中的有机物，提高第一滤渣热值，降低对第一滤渣进行烧结熔融处理的能源消耗；对第一滤液进行化学沉淀处理可将第一滤液中的重金属离子沉淀，过滤后形成第二滤渣，第二滤渣烧结熔融处理后形成高稳定性的玻璃固化体，对垃圾渗滤液中的重金属离子进行了妥善处理，提高了氯化钠和氯化钾的纯度；第二滤液进行吹脱处理，以去除第二滤液中的氨氮，提高氯化钠和氯化钾的纯度。氧化处理去除第二滤液中的有机物，提高了氯化钠和氯化钾的纯度，氧化处理后的第二滤液经蒸发分离处理后制得95-98％纯度的氯化钠和94-98％纯度的氯化钾。附图说明图1是生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法的工艺流程图；图2是水洗子系统的示意图；图3是烧结熔融子系统的示意图；图4是资源化子系统的示意图。具体实施方式为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式作进一步说明。对本发明生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法及其处理系统的技术内容、构造特征如下作进一步说明：一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液两种污染物；(2)将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理得第一滤液和第一滤渣；(3)将第一滤液进行化学沉淀处理、过滤处理得第二滤液和第二滤渣；(4)将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理；(5)将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理。其中，步骤(1)中，第一滤液包括将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理得到的上清液和离心处理得到的离心液，步骤(3)中将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行化学沉淀处理、过滤处理可以是将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行化学沉淀处理后进行分离处理得上清液和沉淀物浆料，再将上清液进行过滤处理，也可以是将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行化学沉淀处理后、就直接进行过滤处理。提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液两种污染物为通过对生活垃圾进行焚烧处理从而产生焚烧飞灰与垃圾渗滤液，步骤(5)中的吹脱处理可以是曝气后进行脱气处理。较佳地，步骤(2)中焚烧飞灰与垃圾渗滤液的重量比为1:3-1:12，混合搅拌处理的搅拌时间为10-40min，搅拌速度为10-40r/min。在该重量比范围内的搅拌条件下，焚烧飞灰中的氯盐能充分溶于垃圾渗滤液，焚烧飞灰吸附更多垃圾渗滤液中的有机物，以最大化的降低氯盐对烧结熔融处理装置的腐蚀、减少第一滤渣烧结过程中二噁英的生成和降低对第一滤渣进行烧结熔融处理的能源消耗。其中，重量比可以为1:3、1:4、1:5、1:6、1:10、1:12等，搅拌时间可以为10min、25min、30min、40min等，搅拌速度可以为10r/min、20r/min、25r/min、40r/min等。较佳地，步骤(3)中化学沉淀处理包括在第一滤液中添加硫化钠和硫酸亚铁。硫化钠将第一滤液中的重金属离子沉淀，硫酸亚铁将多余的硫离子沉淀。将第一滤液中的重金属离子沉淀一方面提高形成的氯化钠和氯化钾的纯度，另一方面重金属离子沉淀形成的第二滤渣烧结后形成高稳定性的玻璃固化体，对垃圾渗滤液中的重金属离子进行了妥善处理。较佳地，步骤(4)中将第一滤渣和第二滤渣进行烘干处理后再进行烧结熔融处理。烘干处理有利于对第一滤渣和第二滤渣的连续烧结熔融处理，提高效率。较佳地，步骤(4)中烧结熔融处理采用等离子体烧结熔融工艺。等离子体烧结熔融工艺可将第一滤渣和第二滤渣中有害物质固化形成形高稳定性的玻璃固化体。较佳地，步骤(5)中将第二滤液进行吹脱处理后调节ph值为4～7，再进行氧化处理。其中，调节ph值有利于氧化处理的进行，具体地，ph值可以为4、5.5、6、7等。较佳地，步骤(5)中选用过氧化氢进行氧化处理。具体地，还可以添加催化剂，催化剂可选铁系非均相催化剂。过氧化氢去除第二滤液中的有机物，避免了二次污染物凝缩液的产生，能提高形成的氯化钠和氯化钾的纯度，相比未添加催化剂和其他催化剂，非均相催化剂能显著提高氧化反应速度，有机物去除率达到95-98％。较佳地，催化剂添加量为第二滤液重量的0.1～8％。在该范围内，在催化剂的作用下，过氧化氢能发挥更好的氧化性能。较佳地，过氧化氢添加物质的量为n(h2o2):n(cod)＝1:1-4:1，反应温度为150-350℃，反应时间1.5-3h。在该范围内，过氧化氢能发挥更好的氧化性能。其中cod表示化学需氧量，n(h2o2):n(cod)可以为1:1、2:1、3:1、4:1等，反应温度可以为150℃、350℃、250℃、300℃等，反应时间可以是1.5h、3h、2.5h、2h等。较佳地，步骤(5)中选用mvr蒸发分盐工艺进行蒸发分离处理。mvr蒸发分盐工艺是机械蒸汽再压缩蒸发分盐工艺，能对氧化处理后的第二滤液进行高效蒸发分离处理，蒸发分离处理后，能得到95-98％纯度的氯化钠和94-98％纯度的氯化钾。一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理系统，包括：水洗子系统，水洗子系统用于将污染物焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理得第一滤液和第一滤渣，以及将第一滤液进行化学沉淀处理和过滤处理得第二滤液和第二滤渣；烧结熔融子系统，烧结熔融子系统用于将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理；资源化子系统，资源化子系统用于将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理。较佳地，水洗子系统包括搅拌机、离心机、化学沉淀池和过滤器，焚烧飞灰与垃圾渗滤液在搅拌机中进行混合搅拌处理，再送入离心机进行离心处理得第一滤液和第一滤渣，第一滤液在化学沉淀池中进行化学沉淀处理，再送入过滤器中进行过滤处理得第二滤液和第二滤渣。具体地，选用浓密机作为搅拌机，选用卧螺离心机作为离心机。较佳地，烧结熔融子系统包括熔融炉，第一滤渣和第二滤渣在熔融炉进行烧结熔融处理。具体地，选用等离子体熔融炉作为熔融炉，等离子体熔融炉可将第一滤渣和第二滤渣中的有害物质固化形成形高稳定性的玻璃固化体。较佳地，资源化子系统包括曝气吹脱池、氧化反应发生器和蒸发分离器，第二滤液在曝气吹脱池中进行吹脱处理，之后在氧化反应发生器中进行氧化处理，再送入蒸发分离器中进行蒸发分离处理。具体地，选用曝气吹脱池作为吹脱池，选用催化湿式过氧化氢氧化反应釜作为氧化反应发生器，选用mvr蒸发分离器作为蒸发分离器，mvr蒸发分离器能对氧化处理后的第二滤液进行高效蒸发分离处理，蒸发分离处理后，能得到95-98％纯度的氯化钠和94-98％纯度的氯化钾。下面将借助附图对生活垃圾焚烧产生的污染物的处理系统进行详细的说明：请参照图1，生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法的工艺流程图，生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法包括：将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理得第一滤液和第一滤渣；将第一滤液进行化学沉淀处理、过滤处理得第二滤液和第二滤渣；将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理得玻璃固化体；将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理得到氯化钠和氯化钾。将焚烧飞灰与垃圾渗滤液进行混合搅拌处理、离心处理，以及将离心处理得到的第一滤液进行化学沉淀处理和过滤处理通过水洗子系统110(如图2所示)进行，将第一滤渣和第二滤渣进行烧结熔融处理通过烧结熔融子系统120(如图3所示)进行；将第二滤液进行吹脱处理、氧化处理、蒸发分离处理通过资源化子系统130(如图4所示)进行。请参照图2，水洗子系统110包括调节池111、浓密机112、卧螺离心机113、化学沉淀池114和过滤器115，首先，垃圾渗滤液在调节池111中调节搅拌处理后，送入浓密机112，焚烧飞灰也送入浓密机112，浓密机112将焚烧飞灰和垃圾渗滤液进行混合搅拌处理，搅拌完成后，将焚烧飞灰和垃圾渗滤液混合液送入卧螺离心机113中进行离心处理得第一滤液和第一滤渣，具体地，第一滤液包括将焚烧飞灰与垃圾渗滤液在浓密机112进行混合搅拌处理得到的上清液和在卧螺离心机113进行离心处理得到的离心液，第一滤液送入化学沉淀池114中进行沉淀处理，具体地，在化学沉淀池114中加入硫化钠和硫酸亚铁，将第一滤液中的重金属离子沉淀，沉淀处理完成后进行分离处理得沉淀物浆料和上清液，将沉淀物浆料进行离心过滤得沉淀物和过滤液1，将上清液送入过滤器115中进行过滤处理得悬浮物和滤液2，第二滤渣包括沉淀物和悬浮物，第二滤液包括过滤液1和滤液2，收集第一滤渣和第二滤渣，并送入烧结熔融子系统120中进行后续处理，收集第二滤液送入资源化子系统130进行后续处理。请参照图3，烧结熔融子系统120包括造粒机121、皮带输送机122、干燥预热器123、等离子体熔融炉124、出料冷却池125和尾气处理装置126。经水洗子系统110处理后得到的第一滤渣和第二滤渣送入造粒机121，造粒完成后通过皮带输送机122送入干燥预热器123，干燥后送入等离子体熔融炉124，等离子体熔融炉124将第一滤渣粒子和第二滤渣固化形成形高稳定性的玻璃固化体，玻璃固化体送入出料冷却池125中冷却，冷却完后收集起来进行后续处置，等离子体熔融炉124烧结产生的热废气经尾气处理装置126处理后排放。请参照图4，资源化子系统130包括曝气吹脱池131、调节池132、催化湿式过氧化氢氧化反应釜133和mvr蒸发分离器134，经水洗子系统110处理后得到的第二滤液在曝气吹脱池131中进行吹脱处理，之后送入调节池132，往调节池132添加氢氧化钠或浓盐酸进行调节ph值并搅拌，具体地，调节ph值为7，调节ph后，送入催化湿式过氧化氢氧化反应釜133中进行氧化处理，氧化反应完成后，送入mvr蒸发分离器134中进行蒸发分离处理，蒸发分离处理后，能得到95-98％纯度的氯化钠和94-98％纯度的氯化钾。下述将借助实施例和对比例对生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法进行详细的说明，实施例和对比例中所用试剂可从市售获得。实施例1一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液；(2)将重量比为1:6的焚烧飞灰与垃圾渗滤液以25r/min的搅拌速度混合搅拌25min，之后进行离心处理制得第一滤液和第一滤渣；(3)对第一滤液添加硫化钠，第一滤液中的重金属离子与硫化钠反应而沉淀，再添加硫酸亚铁去除过量的s2-，反应共进行2h，然后分离处理得上清液和沉淀物浆料，将沉淀物浆料离心过滤处理得沉淀物和过滤液1，将上清液进行过滤处理得悬浮物和滤液2，第二滤渣包括沉淀物和悬浮物，第二滤液包括过滤液1和滤液2；(4)将第一滤渣和第二滤渣进行烘干处理，烘干后进行等离子体烧结熔融处理，将第一滤渣和第二滤渣烧结成高稳定性的玻璃固化体；(5)将第二滤液进行吹脱处理，吹脱10h后，添加盐酸将ph值调节至7，再加入非均相催化剂和过氧化氢进行催化湿式氧化处理，其中催化剂添加量为第二滤液重量的1％，过氧化氢添加物质的量为n(h2o2):n(cod)＝1，反应温度为200℃，反应时间3h；经氧化处理后进行蒸发分离处理制得氯化钠和氯化钾。对比例1一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液；(2)将重量比为1:6的焚烧飞灰与垃圾渗滤液以25r/min的搅拌速度混合搅拌25min，之后进行离心处理制得第一滤液和第一滤渣；(3)将第一滤渣进行烘干处理，烘干后进行等离子体烧结熔融处理，将第一滤渣烧结成高稳定性的玻璃固化体；(4)将第一滤液进行吹脱处理，吹脱10h后，添加盐酸将ph值调节至7，再加入非均相催化剂和过氧化氢进行催化湿式氧化处理，其中催化剂占过氧化氢和催化剂重量之和的1％，过氧化氢添加物质的量为n(h2o2):n(cod)＝1，反应温度为200℃，反应时间3h；经氧化处理后进行蒸发分离处理制得氯化钠和氯化钾。对比例2一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液；(2)将重量比为1:6的焚烧飞灰与垃圾渗滤液以25r/min的搅拌速度混合搅拌25min，之后进行离心处理制得第一滤液和第一滤渣；(3)对第一滤液添加硫化钠，第一滤液中的重金属离子与硫化钠反应而沉淀，再添加硫酸亚铁去除过量的s2-，反应共进行2h，然后分离处理得上清液和沉淀物浆料，将沉淀物浆料离心过滤处理得沉淀物和过滤液1，将上清液进行过滤处理得悬浮物和滤液2，第二滤渣包括沉淀物和悬浮物，第二滤液包括过滤液1和滤液2；(4)将第一滤渣和第二滤渣进行烘干处理，烘干后进行等离子体烧结熔融处理，将第一滤渣和第二滤渣烧结成高稳定性的玻璃固化体；(5)在第二滤液中加入非均相催化剂和过氧化氢进行催化湿式氧化处理，其中催化剂添加量为第二滤液重量的1％，过氧化氢添加物质的量为n(h2o2):n(cod)＝1，反应温度为200℃，反应时间3h；经氧化处理后进行蒸发分离处理制得氯化钠和氯化钾。对比例3一种生活垃圾焚烧产生的污染物的处理方法，包括如下步骤：(1)提供焚烧飞灰与垃圾渗滤液；(2)将重量比为1:6的焚烧飞灰与垃圾渗滤液以25r/min的搅拌速度混合搅拌25min，之后进行离心处理制得第一滤液和第一滤渣；(3)对第一滤液添加硫化钠，第一滤液中的重金属离子与硫化钠反应而沉淀，再添加硫酸亚铁去除过量的s2-，反应共进行2h，然后分离处理得上清液和沉淀物浆料，将沉淀物浆料离心过滤处理得沉淀物和过滤液1，将上清液进行过滤处理得悬浮物和滤液2，第二滤渣包括沉淀物和悬浮物，第二滤液包括过滤液1和滤液2；(4)将第一滤渣和第二滤渣进行烘干处理，烘干后进行等离子体烧结熔融处理，将第一滤渣和第二滤渣烧结成高稳定性的玻璃固化体；(5)将第二滤液进行吹脱处理，吹脱10h后，添加盐酸将ph值调节至7，经吹脱处理后进行蒸发分离处理制得氯化钠和氯化钾。将实施例1和对比例1-3制得氯化钠和氯化钾进行纯度测定，其中氯化钠按《gb/t5462-2016工业盐》进行纯度测定，氯化钾按《gb/t7118-2008工业氯化钾》进行纯度测定，测定结果如表1所示。表1氯化钠纯度氯化钾纯度实施例196.597.3对比例189.287.2对比例288.490.1对比例388.085.6从表1可知：1.实施例1的氯化钠纯度和氯化钾纯度都高于对比例1，这是因为实施例1中往第一滤液添加了硫化钠和硫酸亚铁，对第一滤液进行了沉淀处理，去除了第一滤液中的重金属离子，提高了氯化钠纯度和氯化钾纯度；2.实施例1的氯化钠纯度和氯化钾纯度都高于对比例2，这是因为实施例1中对第二滤液进行了吹脱处理，去除了第二滤液中溶解的氨氮，提高了氯化钠和氯化钾的纯度；3.实施例1的氯化钠纯度和氯化钾纯度都高于对比例3，这是因为实施例1中往第二滤液添加了过氧化氢和催化剂，进行了氧化处理，去除了第二滤液中的有机物，提高了氯化钠和氯化钾的纯度。以上所揭露的仅为本申请的较佳实例而已，不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，均属于本申请所涵盖的范围。当前第1页12