一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其利用清洗水贮存池贮存清洗废水，并通过提升泵给入沉淀反应池；沉淀反应池投加沉淀剂、混凝剂，含沉淀物的清洗废水流入竖流式沉淀池进行固液分离；在竖流式沉淀池内，沉淀物沉积到池底形成污泥，通过污泥泵排至飞灰清洗系统的三级清洗池，上清液流出至中和池；中和池内投加酸；中和池内的废水通过提升泵给入砂滤池，砂滤池装填过滤器，过滤水中的悬浮物；过滤后的废水进入清水池储存，并由提升泵给入蒸发结晶器；蒸发结晶器产生的冷凝水送入飞灰清洗系统的三级清洗池，结晶体给入离心机；离心分离结晶体，离心母液回到蒸发器继续蒸发结晶，结晶的盐分露天干燥或由干燥器烘干。
【专利说明】
一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种垃圾处理技术，尤其是涉及一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法。【背景技术】
[0002]垃圾焚烧飞灰属于危险废物，在进入环境中之前必须要经过无害化处置；目前，一种较佳的无害化处置方式采是用水泥窑专烧危险废物。垃圾焚烧飞灰中的主要成分为氧化钙、氧化硅、氧化铝等，可作为水泥的有效原料;但是飞灰中的氯离子含量过高，高氯会对水泥窑造成损坏并影响水泥质量；因此，垃圾焚烧飞灰水泥窑协同处置之前必须降低垃圾焚烧飞灰中的氯离子含量，以不影响水泥窑的生产过程及水泥质量;为此，会对焚烧飞灰清洗，再对清洗废水进行处理，以确保废水完全循环利用。
【发明内容】
[0003]本发明主要目的是提供一种焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其可有效降低焚烧飞灰的清洗废水中的杂质含量。
[0004]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于:利用清洗水贮存池贮存飞灰清洗产生的清洗废水，并通过提升栗给入沉淀反应池;沉淀反应池投加沉淀剂、混凝剂，废水中的重金属离子和钙离子反应后形成不溶于水的沉淀物，含沉淀物的清洗废水流入竖流式沉淀池进行固液分离;在竖流式沉淀池内，沉淀物沉积到池底形成污泥，通过污泥栗排至飞灰清洗系统的三级清洗池，上清液流出至中和池；中和池内投加酸，酸与废水中的碱反应；中和池内的废水通过提升栗给入砂滤池，砂滤池装填过滤器，过滤水中的悬浮物;过滤后的废水进入清水池储存， 并由提升栗给入蒸发结晶器;蒸发结晶器产生的冷凝水送入飞灰清洗系统的三级清洗池， 结晶体给入离心机;离心分离结晶体，离心母液回到蒸发器继续蒸发结晶，结晶的盐分露天干燥或由干燥器烘干。这种方法，可有效降低焚烧飞灰的清洗废水中的杂质含量，最后通过蒸发结晶回收其中的工业盐和冷凝水，确保废水完全循环利用。
[0005]作为优选，沉淀剂包括Na2S、FeS04，在不同的药剂槽内配制，然后通过药剂栗给入沉淀反应池;沉淀反应池内设置有搅拌器。通过投加Na2S、FeS04等沉淀药剂与废水中的重金属离子和钙离子反应，使其形成不溶于水的沉淀物;池内设置有搅拌器，确保药剂与水充分混合反应。
[0006]作为优选，砂滤池定期反冲洗，清除过滤介质截留的悬浮物;反冲洗废水回流到清洗水贮存池。砂滤池运行一定周期后，定期反冲洗，清除过滤介质截留的悬浮物并确保运行期间的过滤效果。
[0007]作为优选，所述的飞灰清洗系统包括清洗池、清洗水贮存池、板框压滤机、飞灰贮存库以及氨气吸收塔;清洗池包括一级清洗池、二级清洗池和三级清洗池;一级清洗池连接输灰系统、将清洗废水送入清洗水贮存池的通道，以及通入二级清洗池的污泥通道;二级清洗池设置供上清液依自重流入一级清洗池的流通管道，以及通入三级清洗池的污泥通道； 三级清洗池设置供上清液依自重流入二级清洗池的流通管道，以及连接板框压滤机的污泥通道;板框压滤机设置供滤液流入一级清洗池的流通管道。这种方案，三级清洗池、二级清洗池和一级清洗池构成三级逆流清洗池，最大程度降低清洗用水量，完全循环利用清洗水； 清洗自动化程度较高，并避免生产过程二次污染。
[0008]作为优选，三级清洗池接入冷凝水的量、从三级清洗池流入二级清洗池的上清液的量、从二级清洗池流入一级清洗池的上清液的量和从一级清洗池排至清洗水贮存池的上清液的量相等，并等于从一级清洗池进入二级清洗池的污泥含水量的2/3;三级清洗池接入自来水的量与板框压滤机排至飞灰贮存库的污泥含水量相等。有效地控制垃圾焚烧飞灰清洗系统内的水平衡，循环利用清洗水，提高清洗效率，并最大程度降低清洗用水量。
[0009]因此，本发明可有效降低焚烧飞灰的清洗废水中的杂质含量，并通过蒸发结晶回收其中的工业盐和冷凝水，确保废水完全循环利用。【附图说明】
[0010]附图1是本发明的一种原理示意图。
[0011]附图2是飞灰清洗系统的一种原理示意图。
[0012]附图3是飞灰清洗系统的水平衡原理示意图。【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0014]实施例:本发明一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，如附图1所示，利用清洗水贮存池贮存飞灰清洗产生的清洗废水，并通过提升栗给入沉淀反应池;沉淀反应池投加沉淀剂、混凝剂，废水中的重金属离子和钙离子反应后形成不溶于水的沉淀物，含沉淀物的清洗废水流入竖流式沉淀池进行固液分离;在竖流式沉淀池内，沉淀物沉积到池底形成污泥，通过污泥栗排至飞灰清洗系统的三级清洗池，上清液流出至中和池；中和池内投加酸， 酸与废水中的碱反应；中和池内的废水通过提升栗给入砂滤池，砂滤池装填过滤器，过滤水中的悬浮物;过滤后的废水进入清水池储存，并由提升栗给入蒸发结晶器;蒸发结晶器产生的冷凝水送入飞灰清洗系统的三级清洗池，结晶体给入离心机;离心分离结晶体，离心母液回到蒸发器继续蒸发结晶，结晶的盐分露天干燥或由干燥器烘干。
[0015]沉淀剂包括Na2S、FeS04,在不同的药剂槽内配制，然后通过药剂栗给入沉淀反应池;沉淀反应池内设置有搅拌器。
[0016]砂滤池定期反冲洗，清除过滤介质截留的悬浮物并确保运行期间的过滤效果;反冲洗废水回流到清洗水贮存池。
[0017]如附图2、附图3所示，飞灰清洗系统包括清洗池、清洗水贮存池、板框压滤机、飞灰贮存库以及氨气吸收塔;清洗池包括一级清洗池、二级清洗池和三级清洗池;一级清洗池连接输灰系统、将清洗废水送入清洗水贮存池的通道，以及通入二级清洗池的污泥通道;二级清洗池设置供上清液依自重流入一级清洗池的流通管道，以及通入三级清洗池的污泥通道;三级清洗池设置供上清液依自重流入二级清洗池的流通管道，以及连接板框压滤机的污泥通道;板框压滤机设置供滤液流入一级清洗池的流通管道。三级清洗池接入自来水、冷凝水和稳定剂。通过流通管道，三级清洗池、二级清洗池和一级清洗池构成三级逆流清洗池。根据垃圾焚烧飞灰的氯离子含量，调整清洗水与垃圾焚烧飞灰比例，以控制清洗后垃圾飞灰中氯离子含量。例如，根据小试结果，确定垃圾焚烧飞灰和清洗水的比例为1: 2.5，垃圾焚烧飞灰与排水比例为1;采用三级逆流清洗，经过多批次洗涤后，外排的清洗废水氯离子含量大约为3.127%。[〇〇18]三级清洗池接入冷凝水的量、从三级清洗池流入二级清洗池的上清液的量、从二级清洗池流入一级清洗池的上清液的量和从一级清洗池排至清洗水贮存池的上清液的量相等，例如均为120t/d(即吨/天)，并等于从一级清洗池进入二级清洗池的污泥含水量的2/ 3;三级清洗池接入自来水的量与板框压滤机排至飞灰贮存库的污泥含水量相等，例如51 t/d(即吨/天)。从一级清洗池进入二级清洗池的污泥含水量、从二级清洗池进入三级清洗池的污泥含水量、从板框压滤机排至一级清洗池的滤液的量相等。一级清洗池与二级清洗池的污泥通道、二级清洗池与三级清洗池的污泥通道上均设置污泥栗。三级清洗池与板框压滤机的污泥通道包括螺杆栗。[〇〇19]垃圾焚烧飞灰通过气力输灰系统分别进入三级逆流清洗池，形成三级逆流洗涤； 垃圾焚烧飞灰与清洗水分别在一、二、三级清洗池搅拌混合反应，充分反应沉淀后，三级清洗池中的上清液(上部的清洗液)自流入二级清洗池、二级清洗池的上清液自流入一级清洗池；而沉淀下来的混合污泥则通过污泥栗由一级清洗池给入二级清洗池、二级清洗池给入三级清洗池。三级清洗池沉淀的污泥经过板框压滤机脱水，脱水污泥含水率小于30%，送入仓库贮存;一级清洗池上清液含有高浓度的氯离子送入废水处理系统，处理后回用。一、二、 三级清洗池搅拌过程中，水溶液属于强碱性，飞灰中的铵离子溶解在水中形成高浓度的游离氨，会自由挥发到空气中形成氨气污染，因此，均需加盖进行氨气收集通过酸吸收处理， 即进入氨气吸收塔。
[0020]调节池(即清洗水贮存池):主要功能是贮存飞灰清洗产生的高盐废水，并通过提升栗给入后续的沉淀反应池进行处理。由于清洗过程水质波动较大，考虑调节池池容较大， 以缓冲水质的波动。同时在线检测水体中的电导率实时监控水质。
[0021]沉淀反应池:主要功能是通过投加Na2S、FeS04等沉淀药剂与废水中的重金属离子和钙离子反应，使其形成不溶于水的沉淀物。在该池内设置有搅拌器，确保药剂与水充分混合反应。重金属离子进行的沉淀反应如下:重金属离子M2+ + S2- — MS丨；重金属离子M2+ + S042- — M S04丨。Na2S、FeS04等药剂分别在不同的药剂槽内配制，然后通过药剂栗给入反应池。反应后的含沉淀物清洗废水流入沉淀池进行固液分离。
[0022]竖流式沉淀池:主要功能是将反应生成的沉淀物与废水分离。沉淀物沉积到池底通过污泥栗定期排空污泥。上清液由溢流堰流出。
[0023]中和池:主要功能是通过投加酸与废水中碱反应，进行酸碱中和，确保后续反应所需要的正常PH环境。同时兼做集水池，通过提升栗给入后续的砂滤池;在该池内设置有搅拌器，确保药剂与水充分混合反应。
[0024]砂滤池:主要功能是采用装填有沙砾、石英砂等多介质过滤器，过滤、混凝、沉淀出水中的悬浮物。砂滤池运行一定周期后，需要定期反冲洗，清除过滤介质截留的悬浮物并确保运行期间的过滤效果。反冲洗废水回流到清洗水贮存池进一步处理，以去除反冲洗废水中的污泥。
[0025]清水池:主要功能是接纳贮存过滤出水，通过提升栗给入后续的蒸发结晶器进行结晶浓缩。
[0026]蒸发结晶器:主要功能是蒸发水分、浓缩结晶盐分。采用比三效蒸发器更加节能的 MVR蒸发结晶器，工作原理是利用高能效利用蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，通过蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。其中强制循环蒸发器包括降膜换热器、强制循环换热器、降膜分离器和结晶分离器。
[0027]离心机:主要功能是离心分离结晶体，离心母液回到蒸发器继续蒸发结晶。结晶的盐分露天干燥或干燥器烘干。[〇〇28]本发明具有如下有益效果。
[0029]1、最大程度降低垃圾飞灰中的氯离子。
[0030]2、最大程度降低清洗用水量。[0031 ]3、清洗工艺充分简化动力设备和人工操作，提高了自动化程度，降低设备投资及运行费用。[〇〇32]4、尽可能避免生产过程二次污染。[〇〇33]5、完全循环利用清洗水。
【主权项】
1.一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于:利用清洗水贮存池贮存飞灰 清洗产生的清洗废水，并通过提升栗给入沉淀反应池;沉淀反应池投加沉淀剂、混凝剂，废 水中的重金属离子和钙离子反应后形成不溶于水的沉淀物，含沉淀物的清洗废水流入竖流 式沉淀池进行固液分离;在竖流式沉淀池内，沉淀物沉积到池底形成污泥，通过污泥栗排至 飞灰清洗系统的三级清洗池，上清液流出至中和池；中和池内投加酸，酸与废水中的碱反 应；中和池内的废水通过提升栗给入砂滤池，砂滤池装填过滤器，过滤水中的悬浮物;过滤 后的废水进入清水池储存，并由提升栗给入蒸发结晶器;蒸发结晶器产生的冷凝水送入飞 灰清洗系统的三级清洗池，结晶体给入离心机;离心分离结晶体，离心母液回到蒸发器继续 蒸发结晶，结晶的盐分露天干燥或由干燥器烘干。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于:沉淀剂 包括Na2S、FeS04,在不同的药剂槽内配制，然后通过药剂栗给入沉淀反应池;沉淀反应池内 设置有搅拌器。3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于:砂滤池 定期反冲洗，清除过滤介质截留的悬浮物;反冲洗废水回流到清洗水贮存池。4.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于: 所述的飞灰清洗系统包括清洗池、清洗水贮存池、板框压滤机、飞灰贮存库以及氨气吸收 塔;清洗池包括一级清洗池、二级清洗池和三级清洗池;一级清洗池连接输灰系统、将清洗 废水送入清洗水贮存池的通道，以及通入二级清洗池的污泥通道;二级清洗池设置供上清 液依自重流入一级清洗池的流通管道，以及通入三级清洗池的污泥通道;三级清洗池设置 供上清液依自重流入二级清洗池的流通管道，以及连接板框压滤机的污泥通道;板框压滤 机设置供滤液流入一级清洗池的流通管道。5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧飞灰的清洗废水处理方法，其特征在于:三级清 洗池接入冷凝水的量、从三级清洗池流入二级清洗池的上清液的量、从二级清洗池流入一 级清洗池的上清液的量和从一级清洗池排至清洗水贮存池的上清液的量相等，并等于从一 级清洗池进入二级清洗池的污泥含水量的2/3;三级清洗池接入自来水的量与板框压滤机 排至飞灰贮存库的污泥含水量相等。
【文档编号】C02F9/10GK106032302SQ201610442885
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】盛洪产, 叶明华, 徐少娟, 蒋峰, 章丹, 张洪祥
【申请人】浙江富春江环保热电股份有限公司