一种垃圾飞灰资源化利用系统的制作方法
【技术领域】
:
[0001]本发明涉及垃圾飞灰处理领域，更具体的说是涉及一种垃圾飞灰资源化利用系统。
【背景技术】
:
[0002]垃圾飞灰是指垃圾焚烧发电厂发电时烟气净化系统收集而得的残留物，总量约为生活垃圾处理量的3-12%。飞灰中含有大量的重金属，高氯离子和二恶英会造成严重的污染事故，危害居民健康，世界各国都将飞灰列为危险废物。
【发明内容】
:
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种垃圾飞灰资源化利用系统，垃圾飞灰经过固相催化脱氯解毒去除二噁英系统、膜蒸馏法脱盐系统、微生物淋浸重金属分离系统和有价金属萃取回收系统处理，可将垃圾飞灰进行资源化利用。
[0004]本发明的技术解决措施如下:
[0005]—种垃圾飞灰资源化利用系统，它包括依次连接的固相催化脱氯解毒去除二噁英系统、膜蒸馏法脱盐系统、微生物淋浸重金属分离系统和有价金属萃取回收系统;所述固相催化脱氯解毒去除二噁英系统将飞灰中的二恶英去除:采用矿物催化剂诱导二恶英脱氯，脱氯解毒后苯基母体通过缩合反应生成高聚产物，高聚产物为无定形碳，对于不同二恶英含量的焚烧飞灰，固相催化脱氯解毒技术能实现99.5%以上的去除率。
[0006]所述膜蒸馏法脱盐系统将去除二恶英的飞灰中的大量盐分去除，其工艺过程为:
(I)去除二恶英的飞灰从仓储通过管道输送至淋洗装置进行喷水混合，去除二恶英的飞灰与水以1:4的固液质量比进行喷雾式的混合并加入质量比为飞灰1%的促溶剂，飞灰在传送带的滤布上达到灰水的均匀混合；(2)滤布采用微孔膜附膜，淋洗方式采用逆流洗涤的方式，飞灰水溶液通过滤布后，滤布下设有真空抽吸固液分离装置，真空系统抽吸将水洗后的飞灰水溶液中的水溶液抽离，从而达到固液分离的效果，分离成含水率30 % -40 %的含水飞灰和高盐废水；(3)高盐废水进行二级预处理先将钙镁硬度去除，去除硬度后的高盐废水含盐量较高，使用膜蒸馏系统进行脱盐处理，将高盐废水浓缩至近饱和状态;再将近饱和高盐废水进行两级杂盐的分离后蒸发结晶产生氯化钠纯度80%以上的工业盐可资源化利用。
[0007]所述微生物淋浸重金属分离系统将含水率30% -40 %的含水飞灰中的有价值的金属元素进行回收，其工艺过程为:将含水率30 % -40 %的含水飞灰中加入硫磺和黄铁矿为工作介质，在微生物作用下生成H'Fe'Fe3+以及活性物质，通过这些活性物质的间接机制、微生物和直接机制包括氧化、还原、络合、酸解溶释危废中剧毒和有价金属。
[0008]所述有价金属萃取回收系统将微生物淋浸出的重金属通过协同萃取技术提取有价金属得到资源化利用。
[0009]作为优选，所述矿物催化剂为八氯代二苯。
[0010]作为优选，所述固相催化脱氯解毒去除二噁英系统采用飞灰二恶英固相催化脱氯解毒设备，设备处理能力30吨/天，设备处理指标为焚烧飞灰处理后二恶英含量为2?6ng-TEQ/kg0
[0011]作为优选，所述有价值的金属元素包括钴、镍、铜、锌和锰。
[0012]作为优选，所述微生物氧化硫磺生成硫酸，微生物氧化黄铁矿生成还原性Fe2+和氧化性Fe3+。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014]本发明的固相催化脱氯解毒去除二噁英系统的二恶英固相催化脱氯解毒技术利用矿物催化剂，诱导二恶英脱氯，脱氯后苯基母体通过缩合反应生成高聚产物，高聚产物最终为无定形碳，高聚产物无毒无害，安全性较高。低温固相催化脱氯解毒技术具有解毒效率高、能耗低、脱氯产物安全等优点，在投资和运行成本上优势明显，是符合我国国情的焚烧飞灰二恶英解毒处理的可行技术。
[0015]垃圾飞灰去除二恶英后并不能直接资源化利用，其灰中还含有大量盐分及重金属。本发明的膜蒸馏法脱盐系统的水洗膜蒸馏法可将飞灰中大量盐分去除，膜蒸馏系统几乎不受盐分浓度的影响可直接进入将高盐废水浓缩至近饱和状态，再将近饱和高盐废水进行两级杂盐的分离后蒸发结晶产生氯化钠纯度80%以上的工业盐可资源化利用。
[0016]经过脱盐和除二噁英的飞灰还含有有价值的金属元素如钴、镍、铜、锌、锰等，堪称“人工矿石”。因此，从焚烧飞灰中回收有价金属，实施资源化处理将代表未来发展方向。
[0017]本发明的微生物淋浸重金属分离系统的生物淋浸技术以价格低廉甚至属于废弃物的硫磺和黄铁矿为工作介质，在微生物作用下生成H+，Fe2+，Fe3+以及其他活性物质。通过这些活性物质的间接机制、微生物和直接机制包括氧化、还原、络合、酸解等溶释危废中剧毒和有价金属。微生物氧化硫磺生成硫酸，所以硫磺可以替代浓硫酸;微生物氧化黄铁矿生成还原性Fe2+和氧化性Fe3+，可以黄铁矿替代双氧水。从经济性来讲，硫磺和黄铁矿几乎无需成本，而浓硫酸和双氧水价格都在600-800元/吨，所以生物淋浸技术工艺成本更低。从安全性来讲，浓硫酸和双氧水都属于高危险品，其运输、储存和使用过程都有很高的安全风险，相比而言硫磺和黄铁矿则要安全的多。生物浸提工艺较之以硫酸和双氧水为工作介质的化学浸提无疑更加经济、绿色、安全和环保，完全可以替代目前应用最广的化学湿法工
-H-
O
[0018]本发明的有价金属萃取回收系统将微生物淋浸出的重金属通过协同萃取技术提取有价金属得到资源化利用。当两种或两种以上萃取剂的混合物萃取某一或某几种金属离子或其化合物时，其萃取的金属离子分配比大于每一萃取剂在相同条件下单独使用分配比之和，这样的萃取体系称为协同萃取体系，简称协萃体系，这一现象称为协萃效应。采用协同萃取体系，各金属离子之间的分离效果显著增强。
【附图说明】
:
[0019]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0020]图1为本发明的结构不意图；
[0021 ] 图2为焚烧飞灰和O⑶D反应后Raman光谱图；
[0022]图3为生活垃圾焚烧飞灰中二恶英固相催化脱氯解毒的检测结果；
[0023]图4为采用流化床焚烧产生的飞灰经处理后得到的重金属分离实验数据；
[0024]图5为采用炉排炉焚烧产生的飞灰经处理后得到的重金属分离实验数据。
【具体实施方式】
:
[0025]实施例，见附图1，一种垃圾飞灰资源化利用系统，它包括依次连接的固相催化脱氯解毒去除二噁英系统1、膜蒸馏法脱盐系统2、微生物淋浸重金属分离系统3和有价金属萃取回收系统4;所述固相催化脱氯解毒去除二噁英系统将飞灰中的二恶英去除:采用矿物催化剂诱导二恶英脱氯，矿物催化剂为八氯代二苯，脱氯解毒后苯基母体通过缩合反应生成高聚产物，高聚产物为无定形碳，对于不同二恶英含量的焚烧飞灰，固相催化脱氯解毒技术能实现99.5%以上的去除率。
[0026