CN109759418A - 一种生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法,步骤如下：(1)螯合剂稀释；(2)飞灰制浆；(3)螯合稳定化；(4)板框压滤机脱水；(5)滤饼输送；(6)贮存；(7)水循环利用。本发明使飞灰与螯合剂能够充分接触，消除了飞灰无法与螯合剂充分混合而残留干灰的可能性，从而减小了飞灰螯合填埋的环境风险。水的循环利用提高了螯合剂的利用效率，达到相同的重金属稳定化效果，本发明可比传统工艺节约20‑30％的螯合剂用量，有效降低垃圾焚烧厂飞灰处理的运行成本。

Description

一种生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法

技术领域

本发明涉及一种用于螯合稳定化生活垃圾焚烧飞灰的工艺，尤其是能提高生活垃圾焚烧飞灰中重金属元素的螯合稳定化效果，降低螯合剂的用量，降低稳定化车间扬尘的方法。

背景技术

随着我国生活垃圾焚烧量的增加，产生的飞灰量也越来越多，如何处理生活垃圾焚烧飞灰成了一大难题。飞灰处理主要的技术手段有水泥固化、沥青固化、热处理固化、化学药剂稳定化等几大类。目前，在我国最广泛应用的处理方式是“螯合稳定化+填埋”，属于化学药剂稳定化方式的一种，即飞灰与水泥、螯合剂和水按照一定比例进入混炼机内搅拌，随后装入吨袋，吨袋在飞灰暂存间贮存一段时间后，经检测如果能达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》的相关规定，则可以进入城市卫生填埋场分区填埋。

由于《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》中规定，进入填埋场时飞灰的含水率须小于30％，因此，螯合时加入飞灰中水的比例通常控制在飞灰质量的30-40％，从而能缩短飞灰在厂内贮存并自然蒸发水分的时间。如此少量的水与飞灰混合后呈粘稠的面团状，如果混炼时间短、混炼机效果不佳，通常会导致混合物中的飞灰难以完全与螯合剂接触，甚至在内部出现干粉团块。没有与螯合剂接触的飞灰一旦填埋，容易析出重金属，对生态环境造成潜在的危害。

发明内容

为了提高飞灰螯合稳定化的效率，消除飞灰混炼不充分的问题，结合飞灰水洗和螯合稳定化的工艺，本发明提出了一种高效的生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法，可有效解决飞灰混炼从不充分不能与接触的问题。

具体操作步骤如下：

(1)螯合剂稀释：根据垃圾焚烧厂飞灰和所使用的螯合剂的特性，确定合适的飞灰与螯合剂配比，在螯合剂稀释罐中螯合剂与水稀释混合，所得的螯合剂稀释液储存在螯合剂暂存罐中备用；

(2)飞灰制浆：飞灰通过刮板输送机进入搅拌罐，在投加飞灰的同时，以飞灰：水＝1：2—3的比例向搅拌罐中加入螯合剂稀释液，采用框式搅拌桨在低转速下将飞灰和水混合，混合均匀后，搅拌罐中为浆液状飞灰与水混合物；

(3)螯合稳定化：继续搅拌15min，使飞灰和螯合剂有充分的接触时间和反应时间，由于混合物呈现浆液状，有很好的流动性，飞灰能100％与螯合剂接触，完全消除了部分干灰无法与螯合剂混合的困难，达到重金属离子被高效稳定化的目的；

(4)板框压滤机脱水：利用浆液泵将搅拌罐中的混合浆液输送至板框压滤机，压滤后飞灰滤饼中的含水率约为40％；

(5)滤饼输送：压滤得到的滤饼掉落到安装于板框压滤机下方的带式输送机履带上，通过带式输送机装入吨袋；

(6)贮存：装有滤饼的吨袋转移至飞灰暂存间，在飞灰暂存间放置4-7天，期间水分通过飞灰颗粒间、滤饼块间的间隙自然蒸发，根据暂存期间天气的不同，飞灰滤饼最终的含水率约为25-30％，符合《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》中的含水率规定；

(7)水循环利用：滤液经回流泵输送至螯合剂稀释罐，再利用于稀释螯合剂，水中残留的螯合剂在下一个循环中进一步被利用，因此水的循环利用不仅降低了水的总消耗量，还减少了螯合剂的用量。

本发明的有益效果如下：

1、使飞灰与螯合剂能够充分接触，消除了飞灰无法与螯合剂充分混合而残留干灰的可能性，从而减小了飞灰螯合填埋的环境风险。经试验，采用本发明螯合稳定化的飞灰，其毒性浸出浓度均小于采用传统混炼机搅拌工艺(传统工艺)所得的浸出浓度。对同一批飞灰使用同等质量的螯合剂，比较本发明得到的螯合飞灰与传统工艺得到的螯合飞灰做毒性浸出试验比较，结果显示，本实验新型的数据中除了Pb、Zn、Cd浸出浓度分别为0.017mg/L、3.4mg/L、0.0025mg/L，均低于传统工艺0.085mg/L、19.4mg/L、0.0052mg/L之外，其余元素也均低于传统工艺。

2、飞灰毒性浸出浓度数据的波动性相比传统工艺小，根据长期对比试验，本发明所得螯合飞灰毒性浸出浓度曲线相比传统工艺的更平稳。

3、水的循环利用提高了螯合剂的利用效率，达到相同的重金属稳定化效果，本发明可比传统工艺节约20-30％的螯合剂用量，有效降低垃圾焚烧厂飞灰处理的运行成本。

4、本发明虽然需要大量水用于飞灰制浆，但是由于水的循环利用以及飞灰吸收一部分水并自然蒸发，因此能够实现污水零排放。

5、采用传统工艺的飞灰稳定化车间扬尘多，操作环境差，但是本发明采用大量水处理飞灰，有效遏制了车间的扬尘。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法示意图。

图中1.螯合剂稀释，2.飞灰水洗，3.螯合稳定化，4.板框压滤机脱水，5.滤饼输送，6.贮存，7.水循环利用。

具体实施方式

(1)螯合剂稀释：根据垃圾焚烧厂飞灰和所使用的螯合剂的特性，确定合适的飞灰与螯合剂配比，在螯合剂稀释罐中螯合剂与水稀释混合，所得的螯合剂稀释液储存在螯合剂暂存罐中备用；

(2)飞灰制浆：飞灰通过刮板输送机进入搅拌罐，在投加飞灰的同时，以飞灰：水＝1：2～3的比例向搅拌罐中加入步骤(1)所得的螯合剂稀释液，采用框式搅拌桨在低转速下将飞灰和水混合，混合均匀后，搅拌罐中为浆液状飞灰与水混合物；

(3)螯合稳定化：本步骤与步骤(2)同时进行，保持搅拌15min，使飞灰和螯合剂有充分的接触时间和反应时间，由于混合物呈现浆液状，有很好的流动性，飞灰能100％与螯合剂接触，完全消除了部分干灰无法与螯合剂混合的困难，达到重金属离子被高效稳定化的目的；

(4)板框压滤机脱水：利用浆液泵将步骤(3)中的混合浆液输送至板框压滤机，压滤后飞灰滤饼中的含水率约为40％；

(5)滤饼输送：步骤(4)压滤得到的滤饼掉落到安装于板框压滤机下方的带式输送机履带上，通过带式输送机装入吨袋；

(6)贮存：步骤(5)中装有滤饼的吨袋转移至飞灰暂存间，在飞灰暂存间放置4-7天，期间水分通过飞灰颗粒间、滤饼块间的间隙自然蒸发，根据暂存期间天气的不同，飞灰滤饼最终的含水率约为25-30％，符合《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》中的含水率规定；

(7)水循环利用：步骤(4)得到的滤液经回流泵输送至螯合剂稀释罐，再利用于稀释螯合剂，水中残留的螯合剂在下一个循环中进一步被利用，因此水的循环利用不仅降低了水的总消耗量，还减少了螯合剂的用量。

Claims (1)

1.一种生活垃圾焚烧飞灰螯合稳定化方法,其特征在于，步骤如下：

(1)螯合剂稀释：根据垃圾焚烧厂飞灰和所使用的螯合剂的特性，确定合适的飞灰与螯合剂配比，在螯合剂稀释罐中螯合剂与水稀释混合，所得的螯合剂稀释液储存在螯合剂暂存罐中备用；

(2)飞灰制浆：飞灰通过刮板输送机进入搅拌罐，在投加飞灰的同时，以飞灰：水＝1：2—3的比例向搅拌罐中加入螯合剂稀释液，采用框式搅拌桨在低转速下将飞灰和水混合，混合均匀后，搅拌罐中为浆液状飞灰与水混合物；

(3)螯合稳定化：继续搅拌，使飞灰和螯合剂充分接触；

(4)板框压滤机脱水：将浆液泵将搅拌罐中的混合浆液输送至板框压滤机，压滤后飞灰滤饼中的含水率为40％；

(5)滤饼输送：压滤得到的滤饼掉落到安装于板框压滤机下方的带式输送机履带上，通过带式输送机装入吨袋；

(6)贮存：装有滤饼的吨袋转移至飞灰暂存间，在飞灰暂存间放置4-7天，飞灰滤饼最终的含水率约为25-30％；

(7)水循环利用：滤液经回流泵输送至螯合剂稀释罐，再利用于稀释螯合剂，水中残留的螯合剂在下一个循环中进一步被利用。