CN109455964A - 以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用 - Google Patents

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岳鹿
陈介民
王佳磊
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Abstract

本发明公开了一种以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，具体是先将垃圾焚烧底灰进行筛分，将分离得到的细颗粒风干后送入涡流磁选分离器，去除粗磁性金属和有色金属，然后通过四分之一到1/16馏分得到混合骨料，最后通过筛分即得到路面颗粒骨料替代物。本发明利用城市生活垃圾焚烧底灰作为路面颗粒层的骨料替代物，不仅解决了底灰的废物利用问题，而且解决了底灰中残留有机物可能对环境造成的危害，既节省资源，实现了废物的再生利用，又实现了对环境的保护。

Description

以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨 料替代物的应用。
背景技术
作为城市固体废物的处理方案，焚烧具有减少大量废物的优点。随着填埋场可用于处置 的空间逐渐减少，焚烧处理变得越来越重要。焚烧产生的固体残渣主要包括底灰、残留在炉 膛中的大量残渣和飞灰，其中较细的部分夹带在炉膛的燃烧气体中，随后从下游的空气污染 控制装置(APCD)中回收。焚化炉中配备的先进APCD将收集的成分从空气排放转移到固 体残留物。国外的大量报道表明底灰是异质材料，含量和浸出性能差异很大。利用底灰作为 建筑用途的二次原材料(例如道路和建筑项目)的可能性是过去十年中已经深入讨论的主题， 因为它的工程性质接近于天然骨料的工程性质。
在国内，也有许多研究机构对垃圾焚烧底灰进行了研究。研究结果表明，与天然砂砾和 骨料相比，底灰是一种较轻质的材料，吸水能力强。但炉渣由于水冷过程，含水率较高。底 灰的工程特性表明：它符合用作骨料和砾石的技术要求，并且灰渣容易进行粒径分配，易制 成商业化应用的产品。虽然如此，灰渣在国内却没有被真正地资源化利用，尤其是作为路面 颗粒层骨料来使用。
在底灰重新使用之前，必须进行包括重金属和氯化有机物的渗滤液分析。关于底灰的现 有数据主要限于重金属和特定的有机物组，如多环芳烃。由于底灰中可能存在有毒有机物， 所以当需要再生利用它之前，还需要考虑到底灰中残留有机物对于环境造成的影响。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗 粒层骨料替代物的应用，以城市生活垃圾焚烧底灰为原料，实现了废弃物的有效利用，而且 通过路面底层的微生物实现了对底灰残留有害有机物的降解，既实现了资源的重复利用，又 解决了可能对环境造成的危害。
以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用。
进一步地，上述应用包括以下步骤：
步骤1，将垃圾焚烧底灰进行筛分，分离粗细颗粒；
步骤2，将步骤1得到的细颗粒风干；
步骤3，将步骤2风干后的颗粒送入涡流磁选分离器，去除粗磁性金属和有色金属；
步骤4，将步骤3得到的颗粒通过四分之一到1/16馏分得到混合骨料；
步骤5，将步骤4得到的混合骨料进行筛分，得到路面颗粒骨料替代物。
进一步地，步骤1中是筛分去除超过30毫米的大颗粒和玻璃颗粒。
进一步地，步骤2中是在21-23℃条件下自然风干至湿度小于18％。
进一步地，所述路面颗粒骨料替代物包括三种颗粒大小，分别为：大于4.5mm的粗颗粒、 1.0-4.5mm的中等颗粒、小于1.0mm的细颗粒。
城市固体垃圾焚烧底灰经筛分、磁选等方式去除其中的黑色及有色金属并获得不同的粒 径后，将其作为路面颗粒层骨料替代物，在路面积水情况下底灰中残留有机物得到有效的控 制，同时保持了工程强度。相比于现有的技术，本发明工艺步骤简单，反应时间短，重复性 好，收率高，且成本低廉，具有较好的规模化应用潜力。实现了制备原料的废物再生利用。 底灰用作路面颗粒层中的聚集替代物时，浸出的PAHs将通过微生物生物降解。这样不仅促 进的底灰的再生利用，而且解决了底灰残留有机物对于环境的破坏的难题。
附图说明
图1是实施例1中利用固体垃圾焚烧底灰制备路面颗粒层骨料的流程示意图。
图2是实施例1中得到的3种颗粒中多环芳烃的分布，其中：Coarse为粗颗粒、Medium 为中等颗粒、Fine为细颗粒。
图3是实施例1中得到的3种颗粒作为骨料后多环芳烃浓度随时间随颗粒大小的变化， 其中：a为粗颗粒、b为中等颗粒、c为细颗粒。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明的方案作进一步说明。
实施例1
以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，如图1所示，具体包括以下 步骤：
(1)从一堆新淬火底灰的不同点收集了100公斤的MSWI底灰样品并筛分掉超过30毫 米的大颗粒，去除掉超过30毫米的大颗粒、玻璃部分。
(2)将处理后在室温(22±1℃)下自然风干。
(3)风干后的底灰经过涡流磁选分离器处理，去除磁性金属和有机金属。
(4)通过四分之一到1/16馏分获得底灰的代表性子样品，作为混合骨料。
(5)将获得的混合骨料送入填料机，进行粗细颗粒分离，筛选出三种粒度的底灰颗粒， 分别为：>4.5mm(粗糙)颗粒、4.5-1.0mm(中等)颗粒、<1.0mm(细)颗粒。
将分离后的三种粒度的底灰颗粒送入成品集料箱，作为路面颗粒骨料替代物并进行有机 物残留分析。从图2可知，三种底灰颗粒残留有机物含量均较低；从图3可知，三种底灰颗 粒制成路面颗粒层后经过路面底层的微生物作用可进一步降低其残留有机物含量。

Claims (5)

1.以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用。
2.根据权利要求1所述的以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将垃圾焚烧底灰进行筛分，分离粗细颗粒；
步骤2，将步骤1得到的细颗粒风干；
步骤3，将步骤2风干后的颗粒送入涡流磁选分离器，去除粗磁性金属和有色金属；
步骤4，将步骤3得到的颗粒通过四分之一到1/16馏分得到混合骨料；
步骤5，将步骤4得到的混合骨料进行筛分，得到路面颗粒骨料替代物。
3.根据权利要求2所述的以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，其特征在于：步骤1中是筛分去除超过30毫米的大颗粒和玻璃颗粒。
4.根据权利要求1所述的以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，其特征在于：步骤2中是在21-23℃条件下自然风干至湿度小于18%。
5.根据权利要求1所述的以城市生活垃圾焚烧底灰作路面颗粒层骨料替代物的应用，其特征在于：所述路面颗粒骨料替代物包括三种颗粒大小，分别为：大于4.5mm的粗颗粒、1.0-4.5mm的中等颗粒、小于1.0mm的细颗粒。
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