一种降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法与流程

本申请属于飞灰处理，具体涉及一种飞灰水洗水泥窑协同处置及资源综合利用系统及方法。

背景技术：

1、生活垃圾经过焚烧形成所谓飞灰之产物。飞灰在垃圾焚烧厂的烟气净化系统中被收集。垃圾焚烧飞灰中富集了大量的重金属和二噁英、钾、钠、钙、镁等。因此飞灰无法直接进行排放需要进行处理。在飞灰中钙的含量占了极大的比例，因此，飞灰脱钙是需要着重考虑的问题。目前，一般地，采用碳酸钠作为飞灰脱钙的脱碳剂。但是碳酸钠的使用量大，而作为一种重要的化工原料这意味为着较大的使用成本。因此，希望降低飞灰脱钙的过程中的碳酸钠消耗量。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，旨在改善、甚至克服现有技术中采用飞灰脱钙的过程中所存在的碳酸钠使用量较大的问题。

2、本发明提出了一种降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其包括以下步骤：

3、来自飞灰经过水洗获得的水洗液在不经过固液分离的条件下，与硫酸亚铁和硫化钠混合进行反应，然后固液分离获得第一清液；

4、在封闭的反应容器中，混合第一清液和固态二氧化碳进行反应，然后过滤获得第二清液，其中固态二氧化碳的添加量依赖于清液的硬度和容器中的压力；

5、向第二清液中添加硫酸钠溶液并监控清液的硬度，当硬度达到预设值时，过滤获得第三清液；

6、将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后固液分离，其中，碳酸钠溶液的添加量与硫酸钠溶液添加量动态地关联。

7、优选地，将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后固液分离的滤液的硬度为50mg/l以下。

8、优选地，将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后固液分离的滤液中的碳酸根浓度高于1500mg/l。

9、优选地，碳酸钠溶液的添加量与硫酸钠溶液添加量动态地关联的方法为：

10、停止添加硫酸钠溶液时，增加碳酸钠溶液的添加量，并且添加硫酸钠溶液时逐渐减少碳酸钠溶液。

11、优选地，固态二氧化碳的添加量依赖于清液的硬度和容器中的压力的方法包括：根据第一清液的硬度计算固态二氧化碳的目标施加量，在监控容器中的压力的同时对应地调节固态二氧化碳的加入量至目标施加量。

12、优选地，在监控容器中的压力的同时对应地调节固态二氧化碳的加入量至所述目标施加量的方法包括：添加小于所述目标施加量的第一预设量的固态二氧化碳，停止添加并监控容器中的压力，当压力由增加转变为降低时继续添加固态二氧化碳且添加量逐渐减少至总的添加量达到所述目标施加量。

13、优选地，在清液和固态二氧化碳进行反应的过程中，监控反应容器中温度，并且当温度持续下降时，对反应容器进行升温，且释放部分的气体以降低压强。

14、优选地，飞灰经过水洗获得的水洗液的步骤中，液固比为15:1至18:1。

15、优选地，在将飞灰进行水洗之前，飞灰在线脱钙的方法还包括飞灰的预处理步骤；其中，预处理的方法包括：对飞灰进行粉碎，再过筛并提取筛上物；飞灰进行水洗是将筛上物进行水洗。

16、优选地，对飞灰进行粉碎的步骤中加入润湿量的氢氧化钠。

17、优选地，将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后，固液分离的方法为砂滤。

18、有益效果：

19、在现有技术中，对飞灰进行脱钙时，往往是使用碳酸钠(na2co3)作为脱钙剂。但是由于其使用量较大，因此对飞灰进行脱钙的成本较高。通过脱钙大量地产生了碳酸钙而其工业价值相对较低。本发明中，结合硫酸钠和碳酸钠进行脱钙，能够实现较少碳酸钠的使用量。

20、此外，发明还结合使用硫酸亚铁和硫化钠，从而可以对一些难以洗涤去除的重金属，同时还可以利用硫酸亚铁提供硫酸根作为沉淀功能物使用，而在一定程度上实现了减少硫酸钠的使用量。

21、并且，使用的二氧化碳，可以产生碳酸化作用，从而也作为沉淀之用。二氧化碳在水中的溶解度相对较低，因此在封闭容器内使用固态二氧化碳，通过其气化而增加容器内的压力，使得其溶解更多，还能沉淀更多的盐。

技术特征：

1.一种降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后固液分离的滤液的硬度为50mg/l以下；

3.根据权利要求1项所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，碳酸钠溶液的添加量与硫酸钠溶液添加量动态地关联的方法为：

4.根据权利要求3所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，固态二氧化碳的添加量依赖于清液的硬度和容器中的压力的方法包括：

5.根据权利要求4所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，在监控容器中的压力的同时对应地调节固态二氧化碳的加入量至所述目标施加量的方法包括：

6.根据权利要求5所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，在所述第一清液和固态二氧化碳进行反应的过程中，监控反应容器中温度，并且当温度持续下降时，对反应容器进行升温，且释放部分的气体以降低压强。

7.根据权利要求5所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，所述飞灰经过水洗获得的水洗液的步骤中，液固比为15:1至18:1。

8.根据权利要求3至7中任意一项所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，在将飞灰进行水洗之前，所述飞灰在线脱钙的方法还包括：飞灰的预处理步骤；其中，预处理的方法包括：对飞灰进行粉碎，再过筛并提取筛上物；所述飞灰进行水洗是将所述筛上物进行水洗。

9.根据权利要求8所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，对飞灰进行粉碎的步骤中加入润湿量的氢氧化钠。

10.根据权利要求1所述的降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，其特征在于，将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后，固液分离的方法为砂滤。

技术总结
本发明涉及一种降低碳酸钠用量的飞灰在线脱钙的方法，属于飞灰处理领域。该方法包括：不经过固液分离的飞灰水洗液与硫酸亚铁和硫化钠混合进行反应后固液分离获得第一清液；在封闭的反应容器中，混合第一清液和固态二氧化碳进行反应然后过滤获得第二清液；向第二清液中添加硫酸钠溶液并监控清液的硬度，当硬度达到预设值时，过滤获得第三清液；将第三清液与碳酸钠溶液混合经反应后固液分离。该方法能够实现以更低的碳酸钠消耗量对飞灰的脱碳。

技术研发人员：练礼财,马永军,刘红军,位百勇,曹向东,黄岚,赵泽通,赵文建,王刚
受保护的技术使用者：北京金隅琉水环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15