CN113441532A - 一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，包括如下步骤：飞灰预处理：将垃圾焚烧后飞灰进行干燥处理；飞灰防水处理：将油酸进行稀释制成油酸防水剂，将经过干燥后的飞灰与油酸防水剂进行充分混合，然后进行干燥；飞灰反应化处理：将经过防水处理后的飞灰与烟气脱硫残渣混合，然后加入去离子水，静置后，进行干燥，干燥过程中，飞灰发生碳化及火山岩反应；经处理后的飞灰直接进行填埋，或者作为建筑材料或填料使用。该方法可以实现对飞灰的有效处理，可大大降低飞灰中的重金属浸出率，有效避免填埋后重金属在自然界的释放而导致的污染，也使得飞灰可用于建筑材料或填料，提高飞灰用途多样性。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧发电技术领域，特别涉及一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法。
背景技术
生活垃圾焚烧发电作为一种无害化、减量化、资源化的垃圾处置方式，已成为我国城市生活垃圾无害化处理的重要方式，但是垃圾焚烧发电也还面临很多后处理问题，例如垃圾燃烧后的灰分处理。垃圾焚烧后的灰分中含有较多重金属，若处理不当会对大自然的土壤、水资源等产生严重污染，并会损害人体健康。
目前最常用的飞灰处理方法是填埋方法，但填埋前也需要使用固化、化学处理和酸洗等方式对飞灰进行处理；其中，水泥固化法由于固化效果好、对重金属的稳定效果优秀、水泥成本低且易获取等优势而被广泛应用。但是，水泥固化法也存在使飞灰总体积增加、无法实现重金属的实质性脱除的缺点。在我国土地资源日益紧张、环保要求日趋严格的背景下，亟待开发新型的飞灰处理工艺和方法，以对传统水泥固化法进行改良和替代。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，该方法可以实现对飞灰的有效处理，可大大降低飞灰中的重金属浸出率，有效避免填埋后重金属在自然界的释放而导致的污染，也使得飞灰可用于建筑材料或填料，提高飞灰用途多样性。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，包括如下步骤：
(1)飞灰预处理：将垃圾焚烧后飞灰进行干燥处理；
(2)飞灰防水处理：将油酸进行稀释制成油酸防水剂，将经过步骤(1)干燥后的飞灰与油酸防水剂进行充分混合，然后进行干燥；
(3)飞灰反应化处理：将经过步骤(2)处理后的飞灰与烟气脱硫残渣混合，然后加入去离子水，静置后，进行干燥，干燥过程中，飞灰发生碳化及火山岩反应；经处理后的飞灰直接进行填埋，或者作为建筑材料或填料使用。
进一步的，步骤(1)中采用的飞灰为通过袋式除尘器收集的飞灰。
进一步的，在步骤(1)中，将飞灰进行干燥处理前，还加入消石灰进行初步反应处理。
进一步的，步骤(1)的干燥温度为100～110℃，干燥时间为24h。
进一步的，步骤(2)中，飞灰与油酸防水剂的质量比为1～2：1。
进一步的，步骤(3)中，飞灰与烟气脱硫残渣的质量比为1：1～2，且总量为1kg的飞灰和烟气脱硫残渣中加入1L去离子水。
进一步的，步骤(3)中，干燥温度为150～160℃。
本发明的有益效果：
在飞灰防水处理过程中，油酸防水剂在飞灰表面形成防水层，从而可以在一定程度上抑制水溶性重金属的释放；且油酸防水剂还可与部分重金属生成配合物，使飞灰性质更稳定，重金属不易析出；
在废水反应化处理过程中，将飞灰与烟气脱硫残渣混合，加入去离子水，静置后再进行高温干燥；飞灰中含有一定量的活性二氧化硅和氧化铝，烟气脱硫残渣中含有不溶性氢氧化钙、亚硫酸钙和硫酸钙固体；在高温干燥的过程中，飞灰产生碳化及火山岩反应，飞灰中的活性二氧化硅和氧化铝会与烟气脱硫残渣中的氢氧化钙、亚硫酸钙和硫酸钙发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙；水化硅酸钙和水化铝酸钙可以极大地降低Pb和Zn的浸出。
本发明的方法可以实现对飞灰的有效处理，可大大降低飞灰中的重金属浸出率，有效避免填埋后重金属在自然界的释放而导致的污染，也使得飞灰可用于建筑材料或填料，提高飞灰用途多样性，降低飞灰污染的同时提高飞灰综合利用率。相比于水泥固化法，本发明的方法可以有效减小水泥固化法所带来的体积增长，减少飞灰填埋占地面积；而且，本发明的处理方法步骤少，耗时短，操作方便易实现，处理成本低，且可以有效利用烟气脱硫残渣，实现资源利用。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，包括如下步骤：
(1)飞灰预处理：通过袋式除尘器从废气中收集垃圾焚烧后飞灰，将飞灰于100～110℃干燥处理24h；
(2)飞灰防水处理：将油酸进行稀释制成油酸防水剂，将经过步骤(1)干燥后的飞灰与油酸防水剂按照1～2：1的质量比进行充分混合，然后于室温下进行干燥；其中的油酸为一种C18烷基碳链的不饱和脂肪酸；
(3)飞灰反应化处理：将经过步骤(2)处理后的飞灰与烟气脱硫残渣按照1：1～2的质量比混合，然后加入去离子水，静置20～30min后，于150～160℃的温度条件下进行干燥，干燥过程中，飞灰发生碳化及火山岩反应，生成碳化物、水化硅酸钙物质和水化氯酸钙物质；经处理后的飞灰直接进行填埋，或者作为建筑材料或填料使用。
在步骤(1)中，在将飞灰进行干燥处理前，还可加入一定量的消石灰进行初步反应处理；消石灰的加入量为飞灰质量的5％。消石灰与飞灰中的二氧化硅、氧化铝等产生反应，以实现对飞灰的初步处理。
在步骤(3)中，去离子水的加入量为：每1kg总量的飞灰和烟气脱硫残渣中加入1L去离子水。
实施例
(1)飞灰预处理：通过袋式除尘器从废气中收集垃圾焚烧后飞灰，将飞灰于105℃的温度条件下干燥处理24h。
(2)飞灰防水处理：取100公斤油酸，稀释至0.5吨，得到油酸防水剂；取经过步骤(1)干燥后的1吨飞灰与0.5吨油酸防水剂进行充分混合，然后于室温下进行干燥；
经过步骤(2)的处理后，相比于处理前的飞灰，处理后的飞灰样品中重金属Pb在水中的脱洗率降低至50％，Cd、Ni在水中的脱洗率降低至30％，Mn、Sr在水中的脱洗率降低至35％，处理效果显著；干燥后的飞灰与油酸混合，其增重小于1％。
(3)飞灰反应化处理：将经过步骤(2)处理后的飞灰与烟气脱硫残渣按照1：2的质量比混合，然后加入去离子水(每1kg总量的飞灰和烟气脱硫残渣中加入1L去离子水)，静置20min后，于150℃的温度条件下进行干燥，干燥过程中，飞灰发生碳化及火山岩反应，生成碳化物、水化硅酸钙物质和水化氯酸钙物质；经处理后的飞灰直接进行填埋，或者作为建筑材料或填料使用。
经过步骤(3)的进一步处理后，飞灰样品中重金属Pb在水中的脱洗率降低至33％，Cd、Ni在水中的脱洗率降低至18％，Mn、Sr在水中的脱洗率降低至22％，处理效果显著。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)飞灰预处理：将垃圾焚烧后飞灰进行干燥处理；
(2)飞灰防水处理：将油酸进行稀释制成油酸防水剂，将经过步骤(1)干燥后的飞灰与油酸防水剂进行充分混合，然后进行干燥；
(3)飞灰反应化处理：将经过步骤(2)处理后的飞灰与烟气脱硫残渣混合，然后加入去离子水，静置后，进行干燥，干燥过程中，飞灰发生碳化及火山岩反应；经处理后的飞灰直接进行填埋，或者作为建筑材料或填料使用。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，步骤(1)中采用的飞灰为通过袋式除尘器收集的飞灰。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，在步骤(1)中，在将飞灰进行干燥处理前，还加入消石灰进行初步反应处理。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，步骤(1)的干燥温度为100～110℃，干燥时间为24h。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，步骤(2)中，飞灰与油酸防水剂的质量比为1～2：1。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，步骤(3)中，飞灰与烟气脱硫残渣的质量比为1：1～2，且总量为1kg的飞灰和烟气脱硫残渣中加入1L去离子水。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂飞灰处理方法，其特征在于，步骤(3)中，干燥温度为150～160℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210928 |