CN102019111B - 一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂 - Google Patents

Abstract

本发明的一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂，其成分由硅藻土、聚羧酸减水剂、磷酸盐或碳酸盐物质组成，经预混合、干燥、混合工艺制成，本产品为粉状产品，便于运输和储存，在飞灰水洗时可与飞灰一起加入，原水洗工艺无需变化；在飞灰水洗工艺中使用了垃圾飞灰重量的3-5％的本发明的添加剂后，垃圾飞灰滤饼含水率下降显著，从40-42％下降到23-25％；在飞灰水洗工艺中使用本发明的添加剂后，洗灰水用量可降低到3倍以下。大大节省了湿灰烘干和污水处理的成本。

Description

一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂

所属技术领域

本发明涉及到垃圾焚烧飞灰水洗工艺的技术领域，具体地讲，涉及到一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂。

背景技术

生活垃圾的处理是困扰许多人口密集的大城市的环境问题。近年来，将生活垃圾焚烧后发电的处置技术被越来越认可。在我国深圳、上海、天津、北京都建设了生活垃圾焚烧发电厂。

生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧发电厂的收尘器收集下来的颗粒度较小的灰尘，简称垃圾飞灰。垃圾飞灰中含有重金属和二恶英，是一种危险废物，过去只能进入危险废物填埋场填埋，占用土地资源而且填埋费用很高。

将垃圾飞灰经水洗后利用水泥回转窑烧制成水泥是一种先进的垃圾飞灰无害化和资源化利用的新技术。垃圾飞灰中的氯离子含量高，直接做为水泥原料会产生结皮和堵塞，影响水泥窑的正常运行。因此，垃圾飞灰需要经过水洗降低其中的氯离子含量。

垃圾飞灰的水洗工艺是将垃圾飞灰与水混合后，在容器中搅拌均匀后，用真空过滤装置进行过滤，将过滤得到的滤饼烘干后，测定其中的氯离子含量。

垃圾飞灰粒径小、比表面积大，又有较好的亲水性，脱水困难，因此滤饼的含水率很高。滤饼含水率越高，洗涤效果越差，达到较理想氯离子含量的用水量就越高。在以前的技术中滤饼的含水率高达40％以上，为了将垃圾飞灰的氯离子含量达到0.5％以下，用水量高达飞灰重量的10倍以上。因此，降低飞灰滤饼的含水率是水洗技术的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低垃圾飞灰滤饼含水率的添加剂，在飞灰水洗工艺中使用该添加剂后可将垃圾飞灰滤饼的含水率从40-42％降低到23-25％。

本发明的降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂是由硅藻土、聚羧酸减水剂、磷酸盐或碳酸盐物质组成，并按下列重量(％)配制：

硅藻土60-75；

聚羧酸减水剂(浓度为20-50％)5-20；

磷酸盐或碳酸盐5-25。

硅藻土为由无定形的SiO₂组成，并含有少量Fe₂O₃、CaO、MgO、Al₂O₃及有机杂质。通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻，色浅者为好。

聚羧酸减水剂是一种含羧酸基团的分散剂的水溶液，其分子结构为由含羧基、磺酸基和或聚氧化乙烯基团的单体经自由基聚合而成。

可溶性的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种的混合物。可溶性的磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种的混合物。

原料配比选定后，其工艺为：

预混合：在砂浆搅拌机中加入60-75％的硅藻土，低速搅拌2-3分钟，在搅拌的过程中将5-20％的浓度为20-50％聚羧酸减水剂用喷壶喷入，喷完后，继续搅拌10-30分钟后出料；

干燥：将上述混合物放入80-110度的烘箱中加热10-24小时，使其充分干燥；

混合：将上述干燥后的混合物与5-25％的磷酸盐或碳酸盐在砂浆搅拌机中混合15-20分钟即可。

本发明的技术原理是，利用与垃圾飞灰中的氧化钙遇水生成的氢氧化钙生成不溶物的化学物质，如可溶性的碳酸盐和磷酸盐，大幅度降低垃圾飞灰的亲水性；利用聚羧酸减水剂或其它水性分散剂提高水对垃圾飞灰表面的润湿效果，从而降低用水量并提高氯离子在水中的溶解速度；利用硅藻土或改性硅藻土助滤剂结构中的微细通道，有效地避免了垃圾飞灰在过滤压力下水份脱出通道堵塞的问题。本发明的一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂具有以下优点：

1、本产品为粉状产品，便于运输和储存，在飞灰水洗时可与飞灰一起加入，原水洗工艺无需变化；

2、在飞灰水洗工艺中使用了垃圾飞灰重量的3-5％的本发明的添加剂后，垃圾飞灰滤饼含水率下降显著，从40-42％下降到23-25％；

3、在飞灰水洗工艺中使用本发明的添加剂后，洗灰水用量可降低到3倍以下。大大节省了湿灰烘干和污水处理的成本。

具体实施方式

实例1

本发明的降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂由硅藻土、聚羧酸减水剂、碳酸盐组成，并按下列重量(％)配制：

硅藻土70；

聚羧酸减水剂(浓度为50％)10；

碳酸钠20。

原料配比选定后，其工艺为：

预混合：在砂浆搅拌机中加入70％的硅藻土，低速搅拌3分钟，在搅拌的过程中将10％的浓度为50％聚羧酸减水剂用喷壶喷入，喷完后，继续搅拌30分钟后出料；

干燥：将上述混合物放入110度的烘箱中加热24小时，使其充分干燥；

混合：将上述干燥后的混合物与20％的碳酸钠在砂浆搅拌机中混合15分钟即可。

Claims (3)

1.一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂，其特征在于：添加剂是由硅藻土、聚羧酸减水剂、磷酸盐或碳酸盐物质组成，并按下列重量(％)配制：

硅藻土60-75；浓度为20-50％的聚羧酸减水剂5-20；磷酸盐或碳酸盐5-25，原料配比选定后，其工艺为：

预混合：在砂浆搅拌机中加入60-75％的硅藻土，低速搅拌2-3分钟，在搅拌的过程中将5-20％的浓度为20-50％聚羧酸减水剂用喷壶喷入，喷完后，继续搅拌10-30分钟后出料；

干燥：将上述混合物放入80-110度的烘箱中加热10-24小时，使其充分干燥；

混合：将上述干燥后的混合物与5-25％的磷酸盐或碳酸盐在砂浆搅拌机中混合15-20分钟即可。

2.根据权利要求1所述的一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂，其特征在于：硅藻土为由无定形的SiO₂组成，并含有少量Fe₂O₃、CaO、MgO、Al₂O₃及有机杂质；聚羧酸减水剂是一种含羧酸基团的分散剂的水溶液，其分子结构为由含羧基、磺酸基和或聚氧化乙烯基团的单体经自由基聚合而成；可溶性的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的一种或几种的混合物，可溶性的磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂，其特征在于：所述降低垃圾焚烧飞灰滤饼含水率的添加剂由硅藻土、聚羧酸减水剂、碳酸盐组成，并按下列重量(％)配制：硅藻土70；浓度为50％的聚羧酸减水剂10；碳酸钠20，原料配比选定后，其工艺为：

预混合：在砂浆搅拌机中加入70％的硅藻土，低速搅拌3分钟，在搅拌的过程中将10％的浓度为50％聚羧酸减水剂用喷壶喷入，喷完后，继续搅拌30分钟后出料；

干燥：将上述混合物放入110度的烘箱中加热24小时，使其充分干燥；

混合：将上述干燥后的混合物与20％的碳酸钠在砂浆搅拌机中混合15分钟即可。