TW202206746A

TW202206746A - 多級擦洗焚化飛灰之處理方法

Info

Publication number: TW202206746A
Application number: TW109127220A
Authority: TW
Inventors: 沈進益
Original assignee: 郁盛實業有限公司
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2022-02-16
Also published as: TWI745018B

Abstract

本發明多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其包含有準備步驟、初洗步驟、初脫步驟、精洗步驟及精脫步驟；其中，該準備步驟備置有焚化飛灰、清水及回收水；另，該初洗步驟中係利用該焚化飛灰與回收水進行攪拌擦洗，而後透過該初脫步驟進行脫水處理，以分別得到廢水及初洗飛灰，該初洗飛灰再經由該精洗步驟中，以初洗飛灰及清水進行攪拌擦洗後，再經該精脫步驟，以分別得到回收水及回收飛灰，故透過該回收水係提供該初洗步驟中所使用，能有效降低水資源之浪費外，同時又可有效降低該回收飛灰中的氯鹽成分，使該回收飛灰能再進行後續利用，達到降低水洗成本及提高水洗效率之功效。

Description

多級擦洗焚化飛灰之處理方法

本發明係有關於一種焚化飛灰處理方法，特別是一種多級擦洗焚化飛灰之處理方法。

一般廢棄物經焚化焚燒過程中，所產生的焚化飛灰收集於煙氣管道、煙氣淨化、分離器和除塵器裝置等處的容重較輕、粒徑細小的粉體物質，其成分複雜、毒性大：飛灰中不僅含有大量的Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等重金屬無機有害物，還富集了高濃度的具有最強毒性的二噁英等有機致癌物，是國家指定的危險廢物，因此，必須透過穩定化或無害化處理後，才能進行資源再利用或最終處置；而現有焚化飛灰多以固化、穩定化進行中間處理，而固化作法則是以固化劑(例如水泥、矽酸鈉、石灰或黏土等)加入該焚化飛灰中而形成固體硬塊物質，使有害物質不易溶出，而固化處理雖有操作簡便、設置費用低廉、無廢氣、廢水處理問題的優點，但固化後的體積、重量均會增加，且浪費固化劑及自然資源，又須分區掩埋處理降低掩埋年限，同時焚化飛灰中含有高濃度氯鹽，影響固化體的耐久性，長期放置重金屬仍有融出的疑慮。

此外，垃圾焚燒廠飛灰中可溶性物質主要有鉀、鈉、氯離子等，約占飛灰量的20%，去除氯鹽後，可製成工業二級鉀、鈉鹽，不可溶物質主要包含鈣、矽、鋁、鐵等，約占飛灰量的80%，其成分接近優質石灰石，可作為水泥原料用來生產水泥熟料，但由於飛灰中易揮發的氯鹽，在水泥窯內燒結過程中，會造成水泥窯腐蝕、結皮等情況，因此，該飛灰無論欲後續處理成工業二級鉀、鈉鹽，或者欲作為生產水泥熟料之原料，皆必須先去除該飛灰中的氯鹽。

而現有主要是利用水洗方式去除大部分的氯鹽，但目前係利用2至8倍重量比的水混合飛灰，攪拌擦洗後進行固液分離，使部分之重金屬及氯鹽由該水帶走，而降低殘留於該飛灰中的重金屬及氯鹽成分；然而，一般擦洗主要採一次性擦洗，且每次都是使用清水進行擦洗，當對擦洗後飛灰中的重金屬或氯鹽要求更高時，更需要使用更高倍數的水進行混合，除需消耗大量的水資源，且單獨利用清水洗採用一次性擦洗，其無法有效進行擦洗外，所產生之大量之廢水也容易造成水資源之浪費，實須改善。

因此，本發明之目的，是在提供一種多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其可降低水資源之浪費外，同時又可有效降低該回收飛灰中的氯鹽成分，使該回收飛灰能再進行後續利用。

於是，本發明多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其包含有準備步驟、初洗步驟、初脫步驟、精洗步驟及精脫步驟；其中，該準備步驟備置有欲處理之焚化飛灰，以及一清水及一回收水，而該初洗步驟中係利用該回收水與焚化飛灰混合後，進行攪拌擦洗，使該焚化飛灰中部份之重金屬與氯鹽受到該回收水帶走，而後透過該初脫步驟進行脫水處理，以將該回收水與該焚化飛灰分離，使該回收水形成較高溶度之廢水，另該焚化飛灰則形成含重金屬及氯鹽較低含量之初洗飛灰再經由該精洗步驟中，將該初洗飛灰及清水進行攪拌擦洗後，再經該精脫步驟，以分別得到回收水及回收飛灰，故透過該回收水係提供該初洗步驟中所使用，能有效降低水資源之浪費外，同時又可有效降低該回收飛灰中的氯鹽成分，使該回收飛灰能再進行後續利用。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地明白。

參閱圖1，本發明第一較佳實施例，本發明焚化飛灰處理方法包含一備置有焚化飛灰、清水及回收水之準備步驟，一將該焚化飛灰與回收水混合擦洗之初洗步驟，一將該初洗步驟之焚化飛灰與回收水進行壓濾分離之初脫步驟，一將該初脫步驟所得之初洗飛灰與清水混合擦洗之精洗步驟，以及一將該精洗步驟中初洗飛灰與清水進行壓濾分離之精脫步驟；其中，該焚化飛灰可為垃圾焚化廠空污防治設備集收後所得，而該清水可為自來水、蒸餾水或經軟水處理之水，而該回收水則是經過擦洗該焚化飛灰後經壓濾分離焚化飛灰後所得之水。

仍續前述，該初洗步驟係將該焚化飛灰與回收水進行攪拌，且該焚化飛灰:回收水以重量比1:2-5混合後進行攪拌擦洗，而最佳之狀況下則是該焚化飛灰:回收水以重量比1：3，例如當100公斤的焚化飛灰，則以至少300公斤的回收水進行混合後，並依據所使用的設備大小及擦洗狀態而調整攪拌時間，使該焚化飛灰與該回收水攪拌均勻後，由於該焚化飛灰中含有較高濃度之氯鹽，故當該焚化飛灰及回收水輸入一壓濾脫水設備中，透過該壓濾脫水設備壓濾過濾後，將產生較高氯鹽濃度之廢水，以及氯鹽濃度降低之初洗飛灰，而該廢水則可經輸入一廢水槽內，以進行後續處理，而經初洗飛灰可壓濾成至少含水率低於38%以下，以便於後續進行處理。

仍續前述，該精洗步驟係將前述氯鹽含量較低之初洗飛灰，再利用一清水混合，該初洗飛灰: 清水以重量比1:2-5之比例混合，而最佳之狀況下則是該初洗飛灰:回收水以重量比1：3，即利用當100公斤的初洗飛灰，則利用300公斤的清水進行混拌，可依據所使用的設備大小及擦洗狀態而調整攪拌時間，使該初洗飛灰與該清水攪拌均勻後，由於該初洗飛灰其中所含的氯鹽較低，因此當該精脫步驟針對前段之初洗飛灰進行壓濾脫水時，將可產生較低含量氯鹽之回收水，以及產生氯鹽含量極低之回收飛灰，該回收水可供該初洗步驟進行使用，而該回收飛灰成份內其所含的氯鹽為2%重量百分比以下，將可作為後續處理成工業二及鉀、鈉鹽，甚至當該回收飛灰其所含的氯鹽為1%重量百分比以下時，亦可作為水泥原料以用來生產水泥熟料等，使該回收飛灰能再進行後續利用。

因此，本發明利用該焚化飛灰以重量比1：3重量比的回收水進行水洗，脫水所得初洗飛灰後再利用1：3重量比的清水進行水洗，而後壓濾後所得之各數值如下（重量百分比）：

類別	原始氯含量	精洗後氯含量
焚化飛灰1	20.38%	0.67%
焚化飛灰2	17.72%	0.48%
焚化飛灰3	18.9%	0.5%
焚化飛灰4	18.63%	0.82%
焚化飛灰5	19.02%	0.99%
焚化飛灰6	20.1%	0.97%
焚化飛灰7	20.42%	0.76%
平均	19.31%	0.74%

如前所述，經過初洗步驟及精洗步驟且搭配回收水及清水使用狀態下，其擦洗兩次所需僅消耗該焚化飛灰相對重量的3倍清水，就能將該焚化飛灰所含氯鹽成分降低至1%以內。

因此，本發明將該焚化飛灰分成至少初洗步驟與精洗步驟多重式擦洗，即利用精洗步驟中所產生回收水，用來作為初洗步驟中含有較高氯鹽成分之焚化飛灰的擦洗使用，而當該焚化飛灰經過該初洗步驟中擦洗後將產生較低含氯鹽成分之初洗飛灰，再利用清水對該初洗飛灰進行擦洗，如此利用該回收水擦洗氯鹽濃度較高之焚化飛灰，而後形成含氯鹽成分較低之初洗飛灰，再利用清水進行擦洗，能有效降低水資源之浪費外，同時又可確保該焚化飛灰擦洗後之品質，達到降低水洗成本及提高水洗效率之功效。

參閱圖2，本發明多級擦洗焚化飛灰之處理方法的第二較佳實施例，本實施例中仍包含有準備步驟、初洗步驟、初脫步驟、精洗步驟及精脫步驟等，而前述步驟所欲達成之功效皆與第一實施例相同，恕不詳述，特別是：本實施例中，該初脫步驟與該精洗步驟間依序增設有至少一次洗步驟及至少一次脫步驟，其中，該次洗步驟其將該精脫後所得之回收水用以擦洗，而該次洗步驟中該初洗飛灰與回收水重量比為1：2-5，最佳比例為該初洗飛灰與回收水為1:3；另，該次脫步驟則是將壓濾產生回收水及次洗飛灰，以將該回收水提供至該初洗步驟中使用，而所得之次洗飛灰則進入下階段的次洗步驟或精洗步驟中處理；是以，透過該次洗步驟、次脫步驟之設計，可依據該精脫步驟後之回收飛灰內所含氯鹽狀況，調整是否增加該次洗步驟與該次脫步驟，進而依序進行分級清洗，且每一脫水後所產生之回收水將可供前一步驟之擦洗所使用，藉以達到濃水洗濃灰，清水洗淨灰之概念，故實現了水的高效利用率，從而做到用最少的水，就能擦洗出最乾淨的回收飛灰，達到降低水洗成本及提高水洗效率之功效。

歸納前述，本發明多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其包含有準備步驟、初洗步驟、初脫步驟、精洗步驟及精脫步驟，其利用脫水後所產生之回收水將可供前一步驟之擦洗所使用，且僅有初脫步驟後才會產生廢水，其廢水的濃度將可更濃，能有效降低水資源之浪費外，同時又可有效降低該回收飛灰中的氯鹽成分，使該回收飛灰能再進行後續利用，達到降低水洗成本及提高水洗效率之功效。

惟以上所述者，僅為說明本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

無

圖1為本發明第一實施例之流程方塊圖。圖2為本發明第二實施例之流程方塊圖

Claims

一種多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其包含有：準備步驟，其備置有欲處理之焚化飛灰，以及一清水及一回收水；初洗步驟，其將該焚化飛灰與回收水進行攪拌擦洗；初脫步驟，將前述攪拌後輸入一壓濾脫水設備，以將該焚化飛灰及回收水進行分離，分別得到一廢水及初洗飛灰；精洗步驟，其將該初洗飛灰與清水進行攪拌擦洗；及精脫步驟，將前述攪拌後輸入一壓濾脫水設備，以將該飛灰及水進行分離，分別得到一回收水及回收飛灰，而該回收水係提供該初洗步驟中所使用，而該回收飛灰則供後續進行處理使用。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該初洗步驟中該焚化飛灰與回收水重量比為1：2-5。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該精洗步驟中該初洗飛灰與清水重量比為1：2-5。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該初脫步驟將該初洗飛灰含水率為38%以內。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該回收飛灰成分中所佔的氯鹽需小於2%以下。
根據請求項3所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，當該回收飛灰成分中所佔的氯鹽大於2%以上，該回收飛灰將再輸入該精洗步驟中處理。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該初脫步驟與該精洗步驟間依序增設有至少一次洗步驟及至少一次脫步驟，其中，該次洗步驟其將該精脫後所得之回收水用以擦洗，而該次脫步驟則是將壓濾產生回收水及次洗飛灰，以將該回收水提供至該初洗步驟中使用，而所得之次洗飛灰則進入下階段的次洗步驟或精洗步驟中處理。
根據請求項1所述多級擦洗焚化飛灰之處理方法，其中，該次洗步驟中該初洗飛灰與回收水重量比為1：2-5。