医疗垃圾焚烧飞灰分步浮选去毒的方法
【专利摘要】本发明公开了一种医疗垃圾焚烧飞灰分步浮选去毒的方法，其特征在于：通过第一步浮选实现二恶英与碳组份的共分离，降低飞灰中二恶英等有机污染物毒性，同时洗脱可溶性重金属：尾浆二步浮选采用硫化沉淀浮选法脱除并回收Pb、Zn等重金属，消除重金属危害。分离后最终产物主要包括富集碳、残灰、重金属沉淀盐等。其中，富含有二恶英的富集碳送入垃圾焚烧炉二燃室焚烧处置，低成本地实现二恶英的高温分解；残灰体积和毒性大幅度降低，直接送入生活垃圾填埋场安全处置或再利用，极大减少了后续处理费用；飞灰中重金属被酸浸硫化并沉淀浮选回收，一举多得。本方法可在在环境友好和低成本条件下实现医疗垃圾焚烧飞灰的无害化处理及资源化利用。
【专利说明】医疗垃圾焚烧飞灰分步淳选去毒的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环境污染治理方法，特别涉及一种医疗垃圾焚烧飞灰的处理方 法。
【背景技术】
[0002] 医疗垃圾焚烧产生的飞灰因富集相当量的二恶英（P⑶D/Fs)和重金属等毒害 物，危害极大，已被列入《国家危险废物名录》。国内大多数医疗垃圾焚烧飞灰只是临时堆放 或简单填埋，存在巨大安全隐患。为此，国标GB16889-2008给出了一个暂行的处置方法，允 许其经过处理后进入生活垃圾填埋场共处置，此权宜之计无法从根本上消除医疗垃圾焚烧 飞灰带来的环境污染问题。医疗垃圾焚烧飞灰与生活垃圾焚烧飞灰有明显区别：首先，医疗 垃圾中含有大量聚氯乙稀、NaCl等含氯物质，氯元素含量通常高达I. 1 %?2. 1 %，使得医 疗垃圾焚烧飞灰中氯含量和二恶英含量均较高；同时，医用塑料多以重金属作为稳定剂和 着色剂，飞灰中重金属含量高且移动性强；此外，医疗垃圾焚烧飞灰中活性炭和未燃残碳含 量高，且二者是二恶英等有机污染物的富集源。因此，医疗垃圾焚烧飞灰的安全有效处置已 成为固体废物处理领域亟待解决的难题。
[0003] 国内外关于垃圾焚烧飞灰处理方法的研究主要围绕生活垃圾焚烧飞灰展开，主要 以降低重金属的渗浙性和分解二恶英为目标，形成了水泥固化、化学稳定、溶剂浸取、电渗 析、加速碳酸化、中低温热处理、机械化学法、水热法、超临界水法及高温处理（熔融、烧结） 等处理技术，技术方法从关注单一污染物的处理到二者兼顾，逐步完善。但医疗垃圾焚烧飞 灰的组成特点使其不宜直接套用生活垃圾焚烧飞灰处理技术，以目前应用最为广泛的飞灰 水泥固化和高温处理技术为例，水泥固化过程中，医疗垃圾焚烧飞灰中高含量的活性炭和 氯盐会阻碍水泥的水化作用；飞灰熔融等高温热处理技术能在固化重金属的同时有效分解 二恶英，熔渣还可再利用，但该技术能耗大且设备昂贵，不适合医疗垃圾焚烧飞灰产量相对 较小的特点；另外，飞灰中高含量的氯盐和活性炭易引起耐火材料的侵蚀、重金属再挥发。 鉴于现有技术的不足及医疗垃圾焚烧飞灰安全处置的紧迫性，迫切需要针对其特性开发相 对简单的飞灰处理技术。
[0004] 专利CN101797575B公开了一种医疗垃圾焚烧飞灰处理方法，通过一步浮选将飞 灰中富集二恶英的碳组分（活性炭和未然残炭）分离，并将分离后的泡沫送入垃圾焚烧炉 的二燃室，医疗垃圾焚烧炉的二燃室温度通常为1000?1150°c，烟气在二燃室停留时间 大于2s，完全具备二恶英的高温分解的条件，然后将尾浆进行过滤处理，分离得到残灰和滤 液，在滤液中加入重金属沉淀剂再过滤，分离得到重金属沉淀盐和废液。这种沉淀一过滤分 离重金属的方法容易存在一些不足：例如沉淀时间过长，产生过滤不完全导致含高浓度重 金属的废液混入残灰，使得残灰中重金属偏高，残灰在最终处置前可能还需要洗涤或稳定， 工艺复杂等。
[0005] 沉淀浮选法作为治理矿山废水及底泥中重金属的一种新技术，该方法可加快固液 分离速度，尤其是硫化沉淀浮选具有重金属离子沉淀完全、沉淀易浮、同时能实现多种金属 离子共同去除和回收等优点。
【发明内容】
[0006] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种安全有效且经济可行的医 疗垃圾焚烧飞灰的处理方法，该方法针对医疗垃圾焚烧飞灰成分特点及污染物分布特征， 通过两步浮选分别移除飞灰中二恶英和重金属两种污染物。
[0007] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种医疗垃圾焚 烧飞灰分步浮选去毒的方法，包括如下步骤：（1) 一步浮选：将医疗垃圾焚烧飞灰与酸提取 齐?、浮选药剂及水混合配制成灰浆，将灰浆送入浮选柱进行第一步浮选分离，分离得到富集 碳和一次尾浆两种产物，富集碳送入垃圾焚烧炉的二燃室助燃，其中碳组分被燃料化利用， 二恶英被高温分解；（2)二步浮选：在步骤（1)的一次尾浆产物中加入Na2S并进行沉淀浮 选分离，分离得到的重金属沉淀盐和二次尾浆，重金属沉淀盐作为原料送至熔炼炉回收重 金属；（3)过滤：将步骤（2)的二次尾浆过滤，过滤得到残灰和废液两种产物，残灰中可直接 送生活垃圾填埋场安全处置或再利用，废液直接送焚烧厂污水系统处理后安全排放。
[0008] 步骤⑴中所述酸提取剂是盐酸、硝酸中的任一种，灰浆pH值控制在5?7之间。
[0009] 步骤（2)中Na2S的添加量按加入S2^的摩尔数为所述一次尾浆中所有重金属离子 的摩尔数和的1?3倍。
[0010] 本发明具有的优点和积极效果是：通过两步浮选分离，分离后最终产物主要包括 富集碳、残灰、重金属沉淀盐和废液。浓集二恶英、碳组份及捕收剂的富集碳送入二燃室焚 烧，实现碳组份燃料化利用和二恶英高温分解，而且富集碳中极低的氯盐和重金属可有效 减少二恶英在尾部烟道的二次合成；剩余残灰中碳组份、二恶英、重金属及氯含量都非常 低，体积减小，可考虑送生活垃圾填埋场安全处置或资源化利用，可节省大量填埋空间，使 处理费用大大降低；经硫化浮选分离后的重金属沉淀盐可作为冶炼厂原料，实现Pb、Zn等 重金属的回收；二步浮选过滤后的废液可经中和处理后送焚烧厂废水系统安全排放，从而 在低成本低投入条件下实现医疗垃圾焚烧飞灰的无害化处理和资源化利用，本发明一个工 艺解决多个问题，一举多得，不需要洗涤和稳定等程序，具有操作简单、成本低、处理效果好 且不存在二次污染等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本发明实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0012] 为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：
[0013] 请参见图1。
[0014] 实施例1 :
[0015] 某医疗垃圾焚烧飞灰热灼减率、重金属、二恶英及氯含量见表1。将200g医疗垃 圾焚烧飞灰和4升去离子水同时加入到配浆槽中，搅拌灰浆5min，使飞灰彻底湿润，在此期 间，向灰浆中添加盐酸使得灰浆PH= 6,并加入2. 4克煤油搅拌数分钟调和该浆液，在此期 间，向灰浆中添加0. 6克甲基异丁基甲醇，搅拌数分钟调和该浆液。
[0016] 表1医疗垃圾焚烧飞灰热灼减率、重金属、二恶英及氯含量
[0017]
【权利要求】
1. 一种医疗垃圾焚烧飞灰分步浮选去毒的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 一步浮选：将医疗垃圾焚烧飞灰与酸提取剂、浮选药剂及水混合配制成灰浆，将灰 浆送入浮选柱进行第一步浮选分离，分离得到富集碳和一次尾浆两种产物，富集碳送入垃 圾焚烧炉的二燃室助燃，其中碳组分被燃料化利用，二恶英被高温分解； (2) 二步浮选：在步骤（1)的一次尾浆产物中加入Na2S并进行沉淀浮选分离，分离得到 的重金属沉淀盐和二次尾浆，重金属沉淀盐作为原料送至熔炼炉回收重金属； (3) 过滤：将步骤（2)的二次尾浆过滤，过滤得到残灰和废液两种产物，残灰中可直接 送生活垃圾填埋场安全填埋处置或再利用，废液直接送焚烧厂污水系统处理后安全排放。
2. 根据权利要求1所述的一种医疗垃圾焚烧飞灰分步浮选去毒的方法，其特征在于， 步骤（1)中所述酸提取剂是盐酸、硝酸中的任一种，灰浆pH值控制在5?7之间。
3. 根据权利要求1所述的一种医疗垃圾焚烧飞灰分步浮选去毒的方法，其特征在于， 步骤（2)中Na2S的添加量按加入S 2_的摩尔数为所述一次尾浆中所有重金属离子的摩尔数 和的1?3倍。
【文档编号】B03D1/00GK104275245SQ201410034832
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】魏国侠, 刘汉桥, 周建国, 武振华, 孙磊 申请人:天津城建大学