一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法与流程

本发明涉及到焚烧飞灰处理，具体涉及到一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法。

背景技术：

1、随着我国经济、社会不断发展，居民生活水平日益提高，所产生的生活垃圾总量快速增长，生活垃圾的处理处置已成为制约社会发展的因素之一。目前，常用的生活垃圾处理处置方式包括填埋、焚烧和堆肥。其中，焚烧具有高减量、高减容、破坏有毒有害物质等优势，被各国广泛采用。然而，伴随着生活垃圾焚烧，产生大量富集重金属、可溶性氯盐、二噁英等持久性有机污染物的焚烧飞灰。焚烧飞灰在收集、贮存、运输、预处理、资源化和填埋处置过程中的污染控制对环境影响非常重要。

2、如公开号为cn103822211a的专利公开了一种垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法，包括：s1，对垃圾焚烧飞灰进行烧结前预处理，以形成凝固飞灰；s3，凝固飞灰运送至焚烧生活垃圾的焚烧炉内进行烧结处理，并产生累积的垃圾焚烧飞灰。垃圾焚烧飞灰的胶凝烧结处理方法利用垃圾焚烧时所用的焚烧炉进行烧结，只需要将垃圾焚烧飞灰和生活垃圾一起输送至焚烧炉内燃烧即可，无需另行设置烧结条件和设备，且无需另行克服技术难题，成本低，流程短，操作方便，便于实施及大范围的工程应用。此外，垃圾焚烧飞灰在胶凝烧结的过程中，垃圾焚烧飞灰中的重金属及二噁英经过高温焚烧后，烧结炉渣物性稳定，不会污染环境，可以进行资源化利用。

3、上述方案公开了将垃圾焚烧飞灰凝固，再送入焚烧炉内与生活垃圾一起烧结处理的方式，烧结飞灰可去除飞灰中的大部分重金属及二噁英，但仍有部分氯盐和部分热稳定性重金属没有去除，在将灰渣作为建筑材料利用时，灰渣中的氯盐可能腐蚀钢筋，造成不利影响。

4、如公开号为cn104070054b的专利，涉及一种垃圾焚烧飞灰烧结减量化处理方法，本技术方法尤其适用于含盐量低于20％的垃圾焚烧飞灰的处理处置。通过向飞灰中加入脱氯助熔剂，强化重金属挥发和二噁英分解，在相对较低的温度范围内将重金属和氯盐高度富集在二次飞灰中，再通过对二次飞灰的水洗处理，进一步实现污染物富集和飞灰减量化。水洗后飞灰返回快速烧结装置以彻底降解二噁英类污染物；水洗液利用烧结系统余热进行蒸发浓缩回收盐，蒸发所得浓缩液和污泥、以及上述得到的烧结体或安全填埋或资源化利用。

5、该专利通过在飞灰中加入脱氯助熔剂，将氯盐在飞灰烧结过程中挥发到了烟气中，再对二次飞灰水洗去除氯盐，该方式虽然也能去除氯盐，但缺陷在于，需要对二次飞灰进行收集，再对二次飞灰急冷降温，二次飞灰热能难以得到有效利用，并且对二次飞灰进行二次烧结，操作过程较为复杂，耗费能源较高，导致成本较高。

6、如公开号为cn115646442a的专利，公开了一种利用生活垃圾焚烧飞灰制备吸附剂的方法，属于吸附剂制备领域，包括s1、制备灰质载体：去除飞灰中有害气体；水洗预处理：向飞灰中加入定量的水，浸泡；碱洗预处理；向飞灰中加入氢氧化钠溶液，浸泡后水洗；s2、配料：将中灰质载体与十水合四硼酸钠和碳酸钙按照一定的质量比混合，加入少量去离子水，混合搅拌至粘稠状，再将搅拌好的原料制成球形材料；s3、烧结；将配置的球形材料放入高温管式电阻炉中焙烧，得到吸附材料；s4、改性：向加工后的吸附材料使用硫酸锌溶液和氨水，改性处理后烧结，得到吸附剂。

7、该专利采用先水洗后烧结的方式，虽然也能去除氯盐，但先水洗后的飞灰需要干燥，自然干燥时间长占地大，强制干燥需要外部热源，能耗高，在运送时容易二次扬灰，且先水洗的废水中含有较多的重金属离子，对于氯盐的回收利用造成不便，增加了成本。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，先将飞灰制成团粒后烧结，去除二噁英和热敏性重金属，再对烧结的飞灰水淬、水洗，去除可溶性重金属和氯盐，最终制得的干渣有害物质较少，可作为建材制备原料。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，包括以下步骤：

4、s1、在垃圾焚烧飞灰中加入调制剂，采用机械成型的方式制得飞灰团粒；

5、s2、将所述飞灰团粒预热后烧结，排出中温烟气；

6、s3、将烧结后的飞灰团粒水淬，形成灰渣，将所述灰渣水洗，形成湿渣和含氯废水，将所述湿渣脱水后，形成干渣。

7、将飞灰、水与所述调制剂经计量后按照预定质量比初步混合，再经搅拌机搅拌混合，实现飞灰与调制剂混合均匀，形成胶凝固结物，将所述胶凝固结物导入造粒机挤压制得所述飞灰团粒。

8、将所述飞灰团粒置于阴凉、通风的环境中养护，使飞灰团粒的强度增长和部分重金属成分固化。

9、将所述中温烟气进行二次燃烧，形成高温烟气，将所述高温烟气导入余热锅炉进行换热，形成低温烟气，将低温烟气导入净化装置净化，得到净化烟气和浓缩飞灰；在所述浓缩飞灰中加入固化剂和螯合剂，制得稳定飞灰，将稳定飞灰填埋处理。

10、将进入余热锅炉前的高温烟气，一部分导入预热装置与所述飞灰团粒热交换，热交换后温度下降得烟气与所述余热锅炉出口烟气汇合进入净化装置。

11、在所述含氯废水中加入絮凝剂和软化剂，形成泥渣沉淀，再将上清液使用第一过滤膜进行过滤，得到含氯溶液，将所述泥渣加入到所述湿渣，一起烘干形成干渣。

12、将所述含氯溶液通过第二过滤膜进行过滤，得到二价离子溶液和一价离子盐液，将所述一价离子盐液通过第三过滤膜进行过滤，得到净化水和浓氯盐液，将所述浓氯盐液经过蒸发结晶，得到精制氯盐。

13、将所述二价离子溶液通过第四过滤膜进行过滤，得到净化水和浓缩液，在所述浓缩液中加入固化剂和螯合剂，制得稳定飞灰，将稳定飞灰填埋处理。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、先将飞灰制成团粒后烧结，去除二噁英和热敏性重金属，再对烧结的飞灰水淬、水洗，去除可溶性重金属和氯盐，最终制得的干渣有害物质较少，可作为建材制备原料。

16、将烧结的烟气用于团粒的预热，将制得的含氯废水过滤得到精制盐和净化水，将净化水用于调制、水淬、水洗，对资源的回收利用率高，使得成本更低。

技术特征：

1.一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，将飞灰、水与所述调制剂经计量后按照预定质量比初步混合，再经搅拌机搅拌混合，实现飞灰与调制剂混合均匀，形成胶凝固结物，将所述胶凝固结物导入造粒机挤压制得所述飞灰团粒。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，将所述飞灰团粒置于阴凉、通风的环境中养护，使飞灰团粒的强度增长和部分重金属成分固化。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，将所述中温烟气进行二次燃烧，形成高温烟气，将所述高温烟气导入余热锅炉进行换热，形成低温烟气，将低温烟气导入净化装置净化，得到净化烟气和浓缩飞灰；在所述浓缩飞灰中加入固化剂和螯合剂，制得稳定飞灰，将稳定飞灰填埋处理。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，所述低温烟气的温度范围为100～200℃，所述中温烟气的温度范围为600～900℃，所述高温烟气的温度范围为900～1000℃。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，在所述含氯废水中加入絮凝剂和软化剂，形成泥渣沉淀，再将上清液使用第一过滤膜进行过滤，得到含氯溶液，将所述泥渣加入到所述湿渣，一起烘干形成干渣。

8.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，将所述含氯溶液通过第二过滤膜进行过滤，得到二价离子溶液和一价离子盐液，将所述一价离子盐液通过第三过滤膜进行过滤，得到净化水和浓氯盐液，将所述浓氯盐液经过蒸发结晶，得到精制氯盐。

9.根据权利要求8所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，将所述二价离子溶液通过第四过滤膜进行过滤，得到净化水和浓缩液，在所述浓缩液中加入固化剂和螯合剂，制得稳定飞灰，将稳定飞灰填埋处理。

10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，其特征在于，所述调制剂为将胶凝剂、助熔剂、还原剂按15:3:6的质量比混合制得，所述胶凝剂为硅铝基胶凝材料制得，助熔剂为工业废渣制得，还原剂为碳基矿物材料制得。

技术总结
本发明公开一种垃圾焚烧飞灰再利用处理方法，包括以下步骤：S1、在垃圾焚烧飞灰中加入调制剂，采用机械成型的方式制得飞灰团粒；S2、将所述飞灰团粒预热后烧结，排出中温烟气；S3、将烧结后的飞灰团粒水淬，形成灰渣，将所述灰渣水洗，形成湿渣和含氯废水，将所述湿渣脱水后，形成干渣；本发明先将飞灰制成团粒后烧结，去除二噁英和热敏性重金属，再对烧结的飞灰水淬、水洗，去除可溶性重金属和氯盐，最终制得的干渣有害物质较少，可作为建材制备原料。

技术研发人员：李先旺,朱文渊,高云云
受保护的技术使用者：武汉致衡环境安全工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1