CN115106373A - 一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，包括S1、渗滤液浓缩液的预处理，S2、固液混合反应，S3、滤液和滤渣的再处理。本发明实现二次飞灰90%以上的无害化、资源化；另外本发明提出采用预处理后的渗滤液浓缩液协同二次飞灰进行无害化资源化处理，一方面降低了处理成本，另一方面通过协同处理基本实现垃圾焚烧厂区内各项污染物的零排放。

Description

一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺
技术领域
本发明属于生活垃圾焚烧飞灰的无害处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺。
背景技术
目前焚烧发电已然成为生活垃圾的主要处理方式之一，垃圾焚烧发电过程可以以“一进四出”进行概括，四出是指炉渣、飞灰、渗滤液及烟气。目前烟气严格执行国家相关标准，可以进行达标排放。炉渣可以用作制砖或建筑材料进行综合利用。以国内主流的炉排炉考虑，飞灰产生量约占进场垃圾量的3%-5%，目前主要进行螯合填埋，占用了大量土地资源，还有二次污染的风险。渗滤液进行处理后产生20%-40%左右的浓缩液用以制浆或回喷，会造成设备腐蚀，影响设备寿命。
针对垃圾焚烧飞灰，高温等离子熔融是终极处理手段之一。高温熔融后产生的烟气经过烟气处理系统进行达标排放，产生的熔融渣经冷却形成玻璃体后可以按照相关规范进行建材资源化利用。同时在烟气处理过程中会产生8-20%左右的二次飞灰，二次飞灰中主要成分为氯盐，也包括部分烟气处理用到的脱硫剂及活性炭，同时含有大量的重金属和二噁英，一般需要进刚性填埋场，价格较高，大大提高了飞灰熔融工艺的成本。
目前垃圾焚烧电厂渗滤液处理工艺主要为预处理后进行生化处理，再进行深度处理，深度处理以膜处理为主，膜处理过程中会产生渗滤液浓缩液，目前主要通过制浆和回喷进行处理，会严重影响设备的寿命。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，通过协同渗滤液浓缩液的处理，能有效解决现有处理垃圾焚烧飞灰的成本高、设备腐蚀严重、不能完全实现无害化及资源化等不足之处。
技术方案：一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，包括以下步骤：
S1、渗滤液浓缩液的预处理：将渗滤液浓缩液进行初滤，得到第一滤液和第一滤渣，向第一滤液中加入混凝剂进行絮凝沉淀，过滤后得到第二滤液和第二滤渣，所述第二滤液由多级反应器系统的最后一级反应器进入多级反应器系统；
S2、固液混合反应：飞灰熔融系统产生的二次飞灰进入由多级反应器系统的第一级反应器进入多级反应器系统与第二滤液进行反应，每一级反应器反应后进行固液分离，产生的滤渣进入下一级反应器，产生的滤液返回上一级反应器，最终从最后一级反应器得到第七滤渣，从第一级反应器得到第七滤液；
S3、滤液和滤渣的再处理：步骤S2得到的第七滤液再次进行初滤，得到第三滤液和第三滤渣，向第三滤液中加入混凝剂进行絮凝沉淀，过滤后得到第四滤液和第四滤渣，所述第四滤液依次经过MVR蒸发处理、结晶系统进行结晶，得到钠盐和钾盐产品；将第一滤渣、第二滤渣、第三滤渣和第七滤渣进行压滤，得到第五滤液和污泥，所述第五滤液与第七滤液一同进行初滤，所述污泥干燥后返回飞灰熔融系统再次进行熔融；所述第四滤渣经过压滤得到第六滤液和重金属污泥，所述第六滤液与第三滤液一同进行絮凝沉淀。
优选的，步骤S1中渗滤液浓缩液的预处理还包括物料膜处理，当第二滤液中的COD含量大于10000mg/L时，第二滤液经过物料膜处理后再进入多级反应器系统，第二滤液经过物料膜处理后得到的滤渣与第一滤渣、第二滤渣、第三滤渣和第七滤渣一同进行压滤。
优选的，步骤S2得到的第七滤渣中可溶性氯离子含量高于2%时，在多级反应器系统后设置水洗反应器对第七滤渣进行水洗，水洗后得到的溶液由多级反应器系统的最后一级反应器进入多级反应器系统，未溶解的物质与第一滤渣、第二滤渣和第三滤渣一同进行压滤。
进一步的，所述水洗反应器的水源为MVR蒸发或/和结晶系统产生的冷凝水。
优选的，所述初滤为多孔介质过滤或筛格过滤。
优选的，所述多级反应器系统至少为二级反应器。
优选的，所述第二滤液与二次飞灰的质量比为3~8:1。
优选的，所述混凝剂为氢氧化钠、碳酸钠、PAM或PAC。
有益效果：本发明提出了一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，实现二次飞灰90%以上的无害化、资源化；另外本发明提出采用预处理后的渗滤液浓缩液协同二次飞灰进行无害化资源化处理，一方面降低了处理成本，另一方面通过协同处理基本实现垃圾焚烧厂区内各项污染物的零排放。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明：
实施例1
如图1所示，一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，包括以下步骤：
S1、渗滤液浓缩液的预处理：将渗滤液浓缩液进行初滤，得到第一滤液
Figure DEST_PATH_IMAGE001
和第一滤 渣
Figure 375591DEST_PATH_IMAGE001
，向第一滤液
Figure 849298DEST_PATH_IMAGE001
中加入氢氧化钠、碳酸钠、PAM或PAC进行絮凝沉淀，过滤后得到第二滤 液
Figure 693757DEST_PATH_IMAGE002
和第二滤渣
Figure 848795DEST_PATH_IMAGE002
，所述第二滤液
Figure 852523DEST_PATH_IMAGE002
由第二级反应器进入多级反应器系统，当第二滤液
Figure 388809DEST_PATH_IMAGE002
中的COD含量大于10000mg/L时，第二滤液
Figure 845198DEST_PATH_IMAGE002
需经过物料膜处理后再进入多级反应器系 统，第二滤液
Figure 803926DEST_PATH_IMAGE002
经过物料膜处理后得到的滤渣与第一滤渣
Figure 271948DEST_PATH_IMAGE001
和第二滤渣
Figure 353037DEST_PATH_IMAGE002
一同进行压滤；
S2、固液混合反应：飞灰熔融系统产生的二次飞灰进入由第一级反应器进入多级 反应器系统与第二滤液
Figure 421356DEST_PATH_IMAGE002
进行反应，第二滤液
Figure 183775DEST_PATH_IMAGE002
与二次飞灰的质量比为3~8:1，得到第七 滤渣⑦和第七滤液⑦，当第七滤渣⑦中可溶性氯离子高于2%时，在多级反应器系统后设置 水洗反应器对第七滤渣⑦进行水洗，水洗后得到的溶液由第二级反应器进入多级反应器系 统，未溶解的物质与第一滤渣
Figure 896516DEST_PATH_IMAGE001
、第二滤渣
Figure 758293DEST_PATH_IMAGE002
一同进行压滤；
S3、滤渣和滤液的再处理：步骤S2得到的第七滤渣⑦再次进行初滤，得到第三滤液
Figure DEST_PATH_IMAGE003
和第三滤渣
Figure 923695DEST_PATH_IMAGE003
，向第三滤液
Figure 658782DEST_PATH_IMAGE003
中加入氢氧化钠、碳酸钠、PAM或PAC进行絮凝沉淀，过滤后 得到第四滤液
Figure 491608DEST_PATH_IMAGE004
和第四滤渣
Figure 524286DEST_PATH_IMAGE004
，所述第四滤液
Figure 645826DEST_PATH_IMAGE004
依次经过MVR蒸发处理、结晶系统进行结 晶，得到钠盐和钾盐产品，钠盐和钾盐产品占二次飞灰总量的80%以上；将第一滤渣
Figure 546786DEST_PATH_IMAGE001
、第二 滤渣
Figure 358753DEST_PATH_IMAGE002
和第三滤渣
Figure 686966DEST_PATH_IMAGE003
进行压滤，得到第五滤液
Figure DEST_PATH_IMAGE005
和污泥，所述第五滤液
Figure 436748DEST_PATH_IMAGE005
与第七滤渣⑦ 一同进行初滤，所述污泥干燥后返回飞灰熔融系统再次进行熔融，污泥约占二次飞灰总量 的10%；所述第四滤渣
Figure 141398DEST_PATH_IMAGE004
经过压滤得到第六滤液
Figure 574916DEST_PATH_IMAGE006
和重金属污泥，所述第六滤液
Figure 277293DEST_PATH_IMAGE006
与第三 滤液
Figure 904583DEST_PATH_IMAGE003
一同进行絮凝沉淀，重金属污泥约占二次飞灰总量的5%，此部分需要作为危废进行 处理。
目前垃圾焚烧电厂内渗滤液浓缩液没有较好的技术手段进行处置，且飞灰熔融系统产生的二次飞灰中的含盐量远超原始飞灰，而本发明提出采用预处理后的渗滤液浓缩液协同二次飞灰进行无害化资源化处理，一方面降低了处理成本；另一方面，飞灰熔融产生的8%-20%左右的二次飞灰含有大量的盐、二噁英及重金属，需要进行刚性填埋场进行填埋，本发明实现二次飞灰90%以上的无害化、资源化，通过协同处理基本实现垃圾焚烧厂区内各项污染物的近零排放。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、渗滤液浓缩液的预处理：将渗滤液浓缩液进行初滤，得到第一滤液和第一滤渣，向第一滤液中加入混凝剂进行絮凝沉淀，过滤后得到第二滤液和第二滤渣，所述第二滤液由多级反应器系统的最后一级反应器进入多级反应器系统；
S2、固液混合反应：飞灰熔融系统产生的二次飞灰进入由多级反应器系统的第一级反应器进入多级反应器系统与第二滤液进行反应，每一级反应器反应后进行固液分离，产生的滤渣进入下一级反应器，产生的滤液返回上一级反应器，最终从最后一级反应器得到第七滤渣，从第一级反应器得到第七滤液；
S3、滤液和滤渣的再处理：步骤S2得到的第七滤液再次进行初滤，得到第三滤液和第三滤渣，向第三滤液中加入混凝剂进行絮凝沉淀，过滤后得到第四滤液和第四滤渣，所述第四滤液依次经过MVR蒸发处理、结晶系统进行结晶，得到钠盐和钾盐产品；将第一滤渣、第二滤渣、第三滤渣和第七滤渣进行压滤，得到第五滤液和污泥，所述第五滤液与第七滤液一同进行初滤，所述污泥干燥后返回飞灰熔融系统再次进行熔融；所述第四滤渣经过压滤得到第六滤液和重金属污泥，所述第六滤液与第三滤液一同进行絮凝沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：步骤S1中渗滤液浓缩液的预处理还包括物料膜处理，当第二滤液中的COD含量大于10000mg/L时，第二滤液经过物料膜处理后再进入多级反应器系统，第二滤液经过物料膜处理后得到的滤渣与第一滤渣、第二滤渣、第三滤渣和第七滤渣一同进行压滤。
3.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：步骤S2得到的第七滤渣中可溶性氯离子含量高于2%时，在多级反应器系统后设置水洗反应器对第七滤渣进行水洗，水洗后得到的溶液由多级反应器系统的最后一级反应器进入多级反应器系统，未溶解的物质与第一滤渣、第二滤渣和第三滤渣一同进行压滤。
4.根据权利要求3所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：所述水洗反应器的水源为MVR蒸发或/和结晶系统产生的冷凝水。
5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：所述初滤为多孔介质过滤或筛格过滤。
6.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：所述多级反应器系统至少为二级反应器。
7.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：所述第二滤液与二次飞灰的质量比为3~8:1。
8.根据权利要求1所述的一种生活垃圾焚烧飞灰等离子熔融中二次飞灰的处置工艺，其特征在于：所述混凝剂为氢氧化钠、碳酸钠、PAM或PAC。
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