CN107150060B - 一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法及系统 - Google Patents
一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,通过飞灰稠浆/膏体制备、高压泵送/灌注、模袋泌水/水化固结3个环节,实现飞灰均化、重金属稳定化、二恶英解毒、快速水化固结、填埋一体化处理,处理过程无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、并可大大减少飞灰填埋场渗滤液的排放,同时可协同处置市政、工业污泥,淤泥及河道底泥等;固结后模袋体内的飞灰满足相关国家标准要求,可以将固结后的模袋体进行填埋处置。本发明还公开了一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统。本发明能够避免飞灰传统干法填埋、以及飞灰低浓度料浆充灌模袋处理方法大规模工业应用中存在的不足,实现环保、经济、安全的飞灰处置,同时协同安全处置污泥等固体废弃物,能够应用于大规模的工业生产。
Description
技术领域
本发明属于固体废弃物处理、处置技术领域,特别涉及一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法和系统。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰是一种灰白色或深灰色的细小粉末,具有含水率低、一般呈棒状、多角质状、棉絮状、球状等不规则形状、粒径不均、孔隙率高及比表面积大的特点。飞灰富含高浓度的氯盐、高含量且易浸出的重金属和二恶英,被世界各国列为危险废弃物(中国,代码为HW18)。因此,飞灰在填埋和资源化利用前必须经过严格的处置。近年来,国内外开展了多种飞灰处置技术的研究,包括固化稳定化、分离萃取、烧结熔融等热处理、及炭/铁浆等其它方法。但大规模工业化的处置技术主要集中于2种:螯合剂稳定化后填埋处置和水泥窑协同处置或烧结陶粒资源化利用。
飞灰经螯合剂稳定化后填埋处置,一般采用粉状压实、压球、吨块或砖块成型的方式,均属于干法处置。飞灰干法填埋处置存在以下几个问题:(1)飞灰成分波动大,干法搅拌不能实现较优的均化效果,螯合剂作用不能有效发挥,用量不易稳定控制,解毒效果不稳定;或为了保证螯合效果,添加过量螯合剂,药剂成本增加;(2)飞灰中含有大量微细粉尘,暴露在环境中极易形成PM 2.5污染源,常规的干法填埋处理虽有喷水加湿、机械碾压、预成型等抑尘措施,但仍无法避免对填埋场周边环境的影响;(3)由于飞灰稳定化后的强度问题,从安全方面考虑,绝大部分飞灰填埋仅利用地面以下的空间,在坑内填埋处置,导致库容利用率低;但有部分飞灰填埋同时采取地面堆高的方式,以期利用地面以上的空间,增加库容,但带来堆体稳定性差、滑坡等安全隐患以及粉尘污染等环境问题;(4)夏秋雨季,无论坑内填埋还是地面堆高不可避免会形成泥浆,使得填埋操作无法进行;(5)不可避免存在填埋场渗滤液的处理问题,增加额外处理成本。
由于飞灰传统干法填埋具有螯合成本高、粉尘污染、氨味散逸、填埋库容利用率低、地面堆高堆体稳定性差、雨季影响填埋作业、填埋场渗滤处理等不足,严重影响了飞灰安全处理处置技术的经济性及环保特性。
土工模袋具有透水不透浆的特性,在堤岸、河道治理,地基处理,淤泥处置,尾矿筑坝等领域有工程应用,国内外科技工作者也做了大量的研究工作。公开号为CN 101486526B和CN 102367193 B专利提出用土工织物袋或滤袋填埋处理污泥的方法,公开号为CN101693590 B和CN 102493397 B专利提出采用土工布袋对重金属污染淤泥进行处理并原位治理填埋造岛资源化的方法;公开号为CN 102182193 A、CN 104912087 B和CN 105672318A 专利提出采用模袋及进行选矿尾矿堆坝的方法;上述专利公开的土工模袋处理污泥以及进行尾矿堆坝的方法,仅利用了土工模袋常规的透水不透浆的基本特性,对污泥或尾矿进行脱水减容,而且无需重点考虑土工模袋排出液的处理问题。
由于城市污泥、尾矿等属于一般固体废弃物,而生活垃圾焚烧飞灰属于危险废弃物(中国,代码为HW18),如果将上述技术简单的移植到生活垃圾焚烧飞灰的处置领域,会产生以下问题:(1)环保问题:危废处置后的产物以及处置过程中产生的废渣、废水等有严格的标准要求,与污泥、尾矿等一般固体废弃物有严格的不同;(2)技术问题:1)污泥、尾矿含水50~95%,属于含水物料,采用模袋处理,仅需考虑脱水减容问题;而飞灰含水1~2%,属于干物料,采用模袋处理,需同时考虑制浆以及脱水处理,而且制浆环节对后续的脱水效果有较大的影响,并要求在整个处理过程中完成飞灰作为危险废弃物的无害化处置;2)污泥以及尾矿的固相浓度一般不大于50%,在处理过程中将产生大量的废水,但通常按照一般固体废弃物的处理标准处理;如果飞灰处理简单移植污泥及尾矿处理的思路,将产生大量的需要按照危废处置要求处理的废水,处理成本高,影响该技术大规模工业应用的经济性;3)污泥或尾矿等固废处理所用模袋,容易受到雨水的渗透,影响模袋内污泥或尾矿固结体的强度。
由于飞灰传统干法填埋在应用中存在上述缺陷和不足,以及将模袋简单移植到生活垃圾焚烧飞灰的处置领域将导致技术和环保等方面的问题。因此,开发一种能够避免飞灰传统干法填埋、飞灰低浓度料浆模袋处理工业应用中存在的不足,技术可行、环保、投资及运行成本低的方法和系统,对于生活垃圾焚烧飞灰无害化、减量化、资源化处置意义重大。
发明内容
本发明为解决飞灰干法填埋等公知技术中存在的缺陷而提供一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法及系统,该方法及系统能够有效避免飞灰传统干法填埋、以及飞灰低浓度料浆充灌模袋处理方法大规模工业应用中存在的不足,实现飞灰均化、重金属稳定固化、二恶英解毒、自发水化固结、填埋一体化处理,同时可协同安全处置污泥等固体废弃物,处理成本低,能够应用于大规模的工业生产。
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:一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,包括以下步骤:
(1)飞灰稠浆/膏体制备:将飞灰和水或污泥混合后搅拌,使飞灰稠浆/膏体含水率保持在9.1~66.7%;同时向飞灰稠浆/膏体中添加重金属稳定剂、投加二恶英降解菌,实现重金属稳定化和二恶英预解毒;在以上步骤实施过程中,添加泵送剂或表面修饰剂,提高飞灰浆体/膏体在输送过程中的稳定性和流动性;
所述重金属稳定剂添加量为飞灰干基质量的0-3%,所述泵送剂添加量为飞灰干基质量的0-2.5%,所述表面修饰剂添加量为飞灰干基质量的0-5%,所述速凝剂添加量为飞灰干基质量的0-5%;
所述二恶英降解菌为假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、地轩菌属、伯克氏菌属、红球菌属、拜叶林克氏菌属、无色杆菌、不动杆菌、产碱杆菌、粪产杆菌、节杆菌、棒杆菌、真养产碱菌、木腐真菌、白腐真菌、波氏假阿利什菌、灰盖鬼伞菌、环醚降解菌、燕麦镰孢菌、隔孢伏茸菌、金孢展齿革菌、彩绒革盖菌中的一种或几种组合;
所述表面修饰剂为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚脒、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚甲醛、三聚异氰胺树脂、聚丙烯酰胺、氯化钙、氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸氨中的一种或几种组合;
所述飞灰稠浆/膏体制备过程中所用的水,为垃圾渗滤液RO浓水、飞灰填埋场渗滤液中的一种或组合;
所述飞灰稠浆/膏体制备过程中所用污泥,为市政污泥、工业污泥、淤泥、河道底泥的一种或几种的组合;
(2)高压泵送/灌注:飞灰稠浆/膏体经强制喂料设备后高压泵送/灌注至模袋中,同时向飞灰稠浆/膏体中添加速凝剂;模袋采用高强度土工模袋,保证高压灌注时的挤压效果,得到高密度灌注模袋,且模袋外表面涂有拒水整理剂;模袋上设置N个灌注口,实现多点轮流灌注;
所述高强度土工模袋,其模袋布的断裂强度≥250kN/m;
所述模袋上设置的N个灌注口,1≤N<20;
(3)模袋泌水/水化固结:模袋充满飞灰浆体/膏体后静置0~5天,静置过程中,二恶英降解菌实现对二恶英的完全解毒;0~6%的液相通过模袋泌出;模袋中的飞灰经长时间自发水化反应,激发自身活性后固化成型为固结体,强度随静置时间增加而不断增强;
(4)泌水/水化固结模袋体处置:泌水/水化固结后模袋体内的飞灰满足相关国家标准要求,泌水/水化固结后的模袋体进行填埋或地面堆坝;
(5)模袋泌水处理:模袋泌水经过滤除杂后循环利用。
一种采用上述生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法的系统,包括密闭稠浆/膏体制备罐2、稠浆/膏体输送装置3、稠浆/膏体泵送装置4、模袋5、储液池6和泌水过滤除杂系统7,所述密闭稠浆/膏体制备罐进口与飞灰运输罐车1出口连接,所述稠浆/膏体输送装置进口与密闭稠浆/膏体制备罐出口连接,所述稠浆/膏体输送装置出口与稠浆/膏体泵送装置进口连接,所述稠浆/膏体泵送装置出口与模袋充灌口连接;模袋泌水通过集液管道泵送至储液池;所述储液池出口与泌水过滤除杂系统进口连接,泌水过滤除杂系统出口通过管道与密闭稠浆/膏体制备罐进口连接。
所述密闭稠浆/膏体制备罐与飞灰运输罐车的连接管道上设有阀门13-1和流量计13-2;
所述密闭稠浆/膏体制备罐内部设有搅拌装置、稠浆/膏体浓度传感器、电机电流传感器;罐体上设有重金属稳定剂添加口8、二恶英降解菌投加口9、泵送剂/表面修饰剂添加口10,以及新水/污泥补给口11;
所述稠浆/膏体输送装置为螺旋强制喂料设备;
所述稠浆/膏体制备罐出口与稠浆/膏体输送装置进口的连接管道上设有速凝剂添加口12;
所述稠浆/膏体泵送装置为隔膜泵、柱塞泵中的一种或组合;
所述稠浆/膏体泵送装置出口管道上设置浓度计14;
所述泌水过滤除杂系统与密闭稠浆/膏体制备罐的连接管道上设有阀门16-1、流量计16-2;
本发明具有的优点和积极效果是:
(1)模袋体固结时间短
高浓度湿法灌注模袋处理过程中,通过实验研究,确定不同飞灰的临界充灌浓度,并添加与临界浓度相匹配的适量泵送剂或表面修饰剂、以及速凝剂,控制飞灰浆体/膏体在输送过程中的稳定性和流动性、以及飞灰模袋体的泌水率和固结时间。相对于低浓度飞灰料浆模袋充灌,泌水率大大降低,同时减少了模袋泌水的处理成本;模袋体固结时间短,施工速度快。
(2)高密度灌注模袋,进一步扩大库容利用率
飞灰模袋固结体既可利用现有的填埋坑进行填埋,又可利用填埋区地面以上的空间堆坝填埋,与传统干法坑内填埋相比,库容利用系数扩大1倍以上;与飞灰干法地面堆高相比,堆体稳定性高、避免了滑坡隐患,可作为飞灰干法地面堆高设计方案安全、经济的工程实施替代方案;同时,采用高强度土工模袋,保证高压灌注时的挤压效果,得到高密度模袋,进一步扩大库容利用率,相当于进一步降低了飞灰的处置成本,并可极大缓解城市土地资源紧张的难题。
(3)采用高浓度湿法灌注模袋方法对飞灰进行填埋处置,通过飞灰稠浆/膏体制备、高压泵送/灌注、模袋泌水/水化固结3个环节,实现飞灰均化、重金属稳定化、二恶英解毒、快速水化固结、填埋一体化处理,处理过程无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、大大减少飞灰填埋场渗滤液的排放;并可提高垃圾渗滤液RO浓液替代飞灰稠浆/膏体制备用水的比例,节省RO浓液的处置成本。
(4)协同处置污泥
飞灰稠浆/膏体制备阶段采用污泥时,可利用飞灰中的活性CaO成分以及飞灰比表面积大的特点,对市政污泥、工业污泥、淤泥及河道底泥中的污染物进行吸附、解毒、固化,实现污泥的协同安全处置。
(5)脱水固结后模袋体内的飞灰含水率、二恶英、重金属浸出指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求。
附图说明
图1为生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法的系统流程示意图。
图2为生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统示意图。
图中:1是飞灰运输罐车、2是密闭稠浆/膏体制备罐、3是稠浆/膏体输送装置、4是稠浆/膏体泵送装置、5是模袋、6是储液池、7是泌水过滤除杂系统、8是重金属稳定剂添加口、9是二恶英降解菌投加口、10是泵送剂/表面修饰剂添加口、11是新水/污泥补充口、12是速凝剂添加口、13是飞灰流量控制组件、13-1是阀门、13-2是飞灰质量流量计、14是浓度计、15是循环泵、16是清液流量控制组件、16-1阀门、16-2流量计
具体实施方式
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:
一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,包括以下步骤:
(1)飞灰稠浆/膏体制备:将飞灰和水或污泥混合后搅拌,使飞灰稠浆/膏体含水率保持在9.1~66.7%;同时向飞灰稠浆/膏体中添加重金属稳定剂、投加二恶英降解菌,实现重金属稳定化和二恶英预解毒;在以上步骤实施过程中,添加泵送剂或表面修饰剂,提高飞灰浆体/膏体在输送过程中的稳定性和流动性;
(2)高压泵送/灌注:飞灰稠浆/膏体经强制喂料设备后高压泵送/灌注至模袋中,同时向飞灰稠浆/膏体中添加速凝剂;模袋采用高强度土工模袋,保证高压灌注时的挤压效果,得到高密度灌注模袋,且模袋外表面涂有拒水整理剂;模袋上设置N个灌注口,实现多点轮流灌注;
(3)模袋泌水/水化固结:模袋充满飞灰浆体/膏体后静置0~5天,静置过程中,二恶英降解菌实现对二恶英的完全解毒;0~6%的液相通过模袋泌出;模袋中的飞灰经长时间自发水化反应,激发自身活性后固化成型为固结体,强度随静置时间增加而不断增强;
(4)泌水/水化固结模袋体处置:泌水/水化固结后模袋体内的飞灰满足相关国家标准要求,泌水/水化固结后的模袋体进行填埋或地面堆坝;
(5)模袋泌水处理:模袋泌水经过滤除杂后循环利用。
实施例1:飞灰和水搅拌制稠浆比例按重量比1:0.7,所用水为模袋泌水经泌水处理系统中泌水过滤除杂系统处理后的循环水以及新水,重金属稳定剂选用巯基胺盐、添加量为飞灰干基的1.2%,二恶英降解菌采用燕麦镰孢菌,模袋材质采用聚丙烯,模袋外表面喷涂含氟有机硅氧烷拒水整理剂,模袋长度20m,设置5个灌注口,模袋充满飞灰稠浆后静置2天,实现完全均化、飞灰解毒无害化和泌水/水化固结。
泌水/水化固结后模袋体内的飞灰含水率、二恶英、重金属浸出指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,其中泌水/水化固结后模袋内的飞灰含水率<30%,二恶英含量<0.5μg TEQ/kg,重金属浸出如下表所示,
表1 泌水/水化固结后模袋体内飞灰重金属浸出浓度(单位:mg/L)
泌水/水化固结后模袋体的填埋位置为飞灰安全填埋场或生活垃圾卫生填埋场分区填埋,采用填埋坑填埋和合理利用地面以上的空间进行堆坝填埋的方式,填埋时无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、飞灰渗滤液排放大大减少,与传统干法坑内填埋相比,库容利用系数扩大1.1倍,相当于降低了飞灰的处置成本,可极大缓解城市土地资源紧张的难题;与飞灰干法地面堆高相比,库容利用系数扩大20%左右,但避免了堆体稳定性差及滑坡的安全隐患,以及粉尘污染的环境问题。
请参见图1和图2,一种采用上述生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法的系统,包括密闭稠浆/膏体制备罐2、稠浆/膏体输送装置3、稠浆/膏体泵送装置4、模袋5、储液池6和泌水过滤除杂系统7。
通过控制密闭稠浆/膏体制备罐与飞灰运输罐车的连接管道上的阀门13-1,设定飞灰质量流量,并按照比例添加重金属稳定剂和二恶英降解菌;按照设定的飞灰稠浆浓度,控制循环水和新水补给量;密闭稠浆/膏体制备罐内搅拌均匀的稠浆,经由螺旋输送设备强制喂入隔膜泵,泵送至模袋中;模袋泌水由循环泵15泵送至储液池6后,进泌水过滤除杂系统7,采用二级陶瓷膜,将模袋泌水中的SS除去后循环利用。
实施例2:飞灰和水搅拌制膏体比例按重量比1:0.4,所用水为模袋泌水经泌水过滤除杂系统处理后的循环水以及新水,重金属稳定剂选用EDTA连接聚体、添加量为飞灰干基的1.5%,二恶英降解菌采用彩绒革盖菌,泵送剂采用液体混凝土泵送剂、添加量为飞灰干基的1.0%,表面修饰剂采用聚丙烯酰胺、添加量飞灰干基的1.2%,模袋采用高强度丙纶,高压灌注得到高密度灌注模袋,模袋外表面喷涂含氟有机硅氧烷拒水整理剂,模袋长度50m,设置10个灌注口,模袋充满飞灰膏体后静置1.0天,实现完全均化、飞灰解毒无害化和泌水/水化固结;泌水固结后的模袋体密度大于2.0t/m3。
泌水/水化固结后模袋体内的飞灰含水率、二恶英、重金属浸出指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,其中泌水/水化固结后模袋内的飞灰含水率<30%,二恶英含量<0.5μg TEQ/kg,重金属浸出如下表所示,
表2 泌水/水化固结后模袋体内飞灰重金属浸出浓度(单位:mg/L)
泌水/水化固结后模袋体的填埋位置为生活垃圾卫生填埋场分区填埋,采用填埋坑填埋和合理利用地面以上的空间进行堆坝填埋的方式,填埋时无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、飞灰渗滤液零排放,与传统干法坑内填埋相比,库容利用系数扩大1.8倍,相当于降低了飞灰的处置成本,可极大缓解城市土地资源紧张的难题;与飞灰干法地面堆高相比,库容利用系数扩大50%左右,但避免了堆体稳定性差及滑坡的安全隐患,以及粉尘污染的环境问题。
请参见图1和图2,通过控制密闭稠浆/膏体制备罐2与飞灰运输罐车1的连接管道上的阀门13-1,设定飞灰质量流量,并按照比例添加重金属稳定剂、二恶英降解菌、泵送剂和表面修饰剂;按照设定的飞灰膏体浓度,控制循环水和新水补给量;密闭稠浆/膏体制备罐内搅拌均匀的膏体,经由螺旋输送设备强制喂入柱塞泵,泵送至模袋中;模袋泌水由循环泵15泵送至储液池6后,进泌水过滤除杂系统7。
实施例3:飞灰和含水95%的市政污泥搅拌,制备膏体,比例按重量比1:0.35,重金属稳定剂选用EDTA连接聚体、添加量为飞灰干基的1.8%,二恶英降解菌采用环醚降解菌,泵送剂采用液体混凝土泵送剂、添加量为飞灰干基的1.2%,表面修饰剂采用聚乙烯亚胺、添加量飞灰干基的1.0%,模袋采用高强度涤纶,高压灌注得到高密度灌注模袋,模袋外表面喷涂含氟有机硅氧烷拒水整理剂,模袋长度40m,设置8个灌注口,模袋充满飞灰膏体后静置1.5天,实现完全均化、飞灰解毒无害化和泌水/水化固结;泌水固结后的模袋体密度大于2.0t/m3。
泌水/水化固结后模袋体内的飞灰含水率、二恶英、重金属浸出指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,其中泌水/水化固结后模袋内的飞灰含水率<30%,二恶英含量<0.5μg TEQ/kg,重金属浸出如下表所示,
表3 泌水/水化固结后模袋体内飞灰重金属浸出浓度(单位:mg/L)
泌水/水化固结后模袋体的填埋位置为生活垃圾卫生填埋场分区填埋,采用填埋坑填埋和合理利用地面以上的空间进行堆坝填埋的方式,填埋时无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、飞灰渗滤液零排放,与传统干法坑内填埋相比,库容利用系数扩大1.8倍,相当于降低了飞灰的处置成本,可极大缓解城市土地资源紧张的难题;与飞灰干法地面堆高相比,库容利用系数扩大50%左右,但避免了堆体稳定性差及滑坡的安全隐患,以及粉尘污染的环境问题;同时可协同安全处置含水95%市政污泥0.34t/t飞灰,节省了污泥的处理成本。
请参见图1和图2,通过控制密闭稠浆/膏体制备罐2与飞灰运输罐车1的连接管道上的阀门13-1,设定飞灰质量流量,并按照比例添加重金属稳定剂、二恶英降解菌、泵送剂和表面修饰剂;按照设定的飞灰膏体浓度,控制污泥的添加量;密闭稠浆/膏体制备罐内搅拌均匀的膏体,经由螺旋输送设备强制喂入柱塞泵,泵送至模袋中;模袋泌水由循环泵15泵送至储液池6后,进泌水过滤除杂系统7。
实施例4:飞灰和水搅拌制稠浆比例按重量比1:0.8,所用水为垃圾渗滤液RO浓水,重金属稳定剂选用巯基胺盐、添加量为飞灰干基的1.5%,二恶英降解菌采用隔孢伏茸菌,表面修饰剂采用聚乙烯胺、添加量飞灰干基的2%,速凝剂选用铝酸钠、添加量为飞灰干基的2%,模袋材质采用聚乙烯,模袋外表面喷涂含氟有机硅氧烷拒水整理剂,模袋长度40m,设置8个灌注口,模袋充满飞灰稠浆后静置1.5天,实现完全均化、飞灰解毒无害化和泌水/水化固结。
泌水/水化固结后模袋体内的飞灰含水率、二恶英、重金属浸出指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,其中泌水/水化固结后模袋内的飞灰含水率<30%,二恶英含量<0.5μg TEQ/kg,重金属浸出如下表所示,
表4 泌水/水化固结后模袋体内飞灰重金属浸出浓度(单位:mg/L)
泌水/水化固结后模袋体的填埋位置为生活垃圾卫生填埋场分区填埋,采用填埋坑填埋和合理利用地面以上的空间进行堆坝填埋的方式,填埋时无粉尘污染、无废水排放、无氨味散逸、飞灰渗滤液零排放,与传统干法坑内填埋相比,库容利用系数扩大1.23倍,相当于降低了飞灰的处置成本,可极大缓解城市土地资源紧张的难题;与飞灰干法地面堆高相比,库容利用系数扩大22%左右,但避免了堆体稳定性差及滑坡的安全隐患,以及粉尘污染的环境问题。同时,可协同处置0.76m3渗滤液RO浓水/t飞灰,节省RO浓水处置费用45.6元/t飞灰。
请参见图1和图2,通过控制密闭稠浆/膏体制备罐2与飞灰运输罐车1的连接管道上的阀门13-1,设定飞灰质量流量,并按照比例添加重金属稳定剂、二恶英降解菌和表面修饰剂;按照设定的飞灰膏体浓度,控制渗滤液RO浓水流量;密闭稠浆/膏体制备罐内搅拌均匀的稠浆,添加速凝剂,经由螺旋输送设备强制喂入柱塞泵,泵送至模袋中;模袋泌水由循环泵15泵送至储液池6后,进泌水过滤除杂系统7。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,包括以下步骤:
(1)飞灰稠浆/膏体制备:将飞灰和水或污泥混合后搅拌,使飞灰稠浆/膏体含水率保持在9.1~66.7%;同时向飞灰稠浆/膏体中添加重金属稳定剂、投加二恶英降解菌,实现重金属稳定化和二恶英预解毒;在以上步骤实施过程中,添加泵送剂或表面修饰剂,提高飞灰浆体/膏体在输送过程中的稳定性和流动性;
(2)高压泵送/灌注:飞灰稠浆/膏体经强制喂料设备后高压泵送/灌注至模袋中,同时向飞灰稠浆/膏体中添加速凝剂;模袋采用高强度土工模袋,保证高压灌注时的挤压效果,得到高密度灌注模袋,且模袋外表面涂有拒水整理剂;模袋上设置N个灌注口,实现多点轮流灌注;
(3)模袋泌水/水化固结:模袋充满飞灰浆体/膏体后静置0~5天,静置过程中,二恶英降解菌实现对二恶英的完全解毒;0~6%的液相通过模袋泌出;模袋中的飞灰经长时间自发水化反应,激发自身活性后固化成型为固结体,强度随静置时间增加而不断增强;
(4)泌水/水化固结模袋体处置:泌水/水化固结后的模袋体进行填埋或地面堆坝;
(5)模袋泌水处理:模袋泌水经过滤除杂后循环利用。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述重金属稳定剂添加量为飞灰干基质量的0-3%,所述泵送剂添加量为飞灰干基质量的0-2.5%,所述表面修饰剂添加量为飞灰干基质量的0-5%,所述速凝剂添加量为飞灰干基质量的0-5%。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述二恶英降解菌为假单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属、地轩菌属、伯克氏菌属、红球菌属、拜叶林克氏菌属、无色杆菌、不动杆菌、产碱杆菌、粪产杆菌、节杆菌、棒杆菌、真养产碱菌、木腐真菌、白腐真菌、波氏假阿利什菌、灰盖鬼伞菌、环醚降解菌、燕麦镰孢菌、隔孢伏茸菌、金孢展齿革菌、彩绒革盖菌中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述表面修饰剂为聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚脒、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚甲醛、三聚异氰胺树脂、聚丙烯酰胺、氯化钙、氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸氨中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述高强度土工模袋,其模袋布的断裂强度≥250kN/m。
6.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述模袋上设置的N个灌注口,1≤N<20。
7.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述飞灰稠浆/膏体制备过程中所用的水,为垃圾渗滤液RO浓水、飞灰填埋场渗滤液中的一种或组合。
8.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法,其特征在于,所述飞灰稠浆/膏体制备过程中所用的污泥,为市政污泥、工业污泥、淤泥、河道底泥的一种或几种的组合。
9.一种采用如权利要求1所述生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理方法的系统,其特征在于,包括密闭稠浆/膏体制备罐(2)、稠浆/膏体输送装置(3)、稠浆/膏体泵送装置(4)、模袋(5)、储液池(6)和泌水过滤除杂系统(7),所述密闭稠浆/膏体制备罐进口与飞灰运输罐车(1)出口连接,所述稠浆/膏体输送装置进口与密闭稠浆/膏体制备罐出口连接,所述稠浆/膏体输送装置出口与稠浆/膏体泵送装置进口连接,所述稠浆/膏体泵送装置出口与模袋充灌口连接;模袋泌水通过集液管道泵送至储液池;所述储液池出口与泌水过滤除杂系统进口连接,泌水过滤除杂系统出口通过管道与密闭稠浆/膏体制备罐进口连接。
10.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,在所述密闭稠浆/膏体制备罐与飞灰运输罐车的连接管道上设有阀门(13-1)和流量计(13-2)。
11.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,所述密闭稠浆/膏体制备罐内部设有搅拌装置、稠浆/膏体浓度传感器、电机电流传感器;罐体上设有重金属稳定剂添加口(8)、二恶英降解菌投加口(9)、泵送剂/表面修饰剂添加口(10),以及新水/污泥补给口(11)。
12.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,所述稠浆/膏体输送装置为螺旋强制喂料设备。
13.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,所述稠浆/膏体制备罐出口与稠浆/膏体输送装置进口的连接管道上设有速凝剂添加口(12)。
14.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,所述稠浆/膏体泵送装置为隔膜泵、柱塞泵中的一种或组合。
15.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,在所述稠浆/膏体泵送装置出口管道上设置浓度计(14)。
16.根据权利要求9所述的生活垃圾焚烧飞灰高浓度湿法灌注模袋处理系统,其特征在于,在所述泌水过滤除杂系统与密闭稠浆/膏体制备罐的连接管道上设有阀门(16-1)、流量计(16-2)。
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