右图方法进行气密性检查 协同处理垃圾焚烧飞灰和垃圾渗滤液方法(2)
焚烧飞灰处置方法主要有:水泥固化法、沥青固化法、化学药剂处置法、烧结处置法和熔融处置法等。
水泥固化法在碳酸化(酸化)的作用下,固化体中的重金属及无机盐大部分随着时间的推移将被雨水逐渐溶出,对环境存在着长期的、潜在的威胁。考虑到这些问题飞灰处置场建设和运行的标准将大大提高,水泥固化后增容,运行成本增加,限制了该方法的长期应用。
沥青固化法在处置过程中,必须将飞灰的粒径大小及水分加以适当调整,同时尽量去除杂质,以便使沥青的包覆层能完全覆盖处置物。 处置能力低,沥青使用量大,成本高,较难得到推广使用。
在处理未经均化的飞灰时,若采用化学药剂处置法处置,则高分子螯合剂添加成本会相对较高。由于飞灰组分及重金属存在形态的复杂性,以及对其反应机理缺乏足够的认识和研究,因此,稳定剂市场鱼目混珠、水平参差不齐。
目前,国内除上海、广州、深圳、大连等主要城市的垃圾焚烧厂对焚烧飞灰进行了安全处置之外,大多数垃圾焚烧厂还没有对焚烧飞灰进行必要的妥善处置。常见的方式是采用简易水泥固化和石灰稳定化的方式,但这些处置方式对重金属长期稳定化的效果并不理想,对二恶英类物质的去除和控制作用也很有限,以石灰稳定化处置为例,在低pH值环境中重金属会再度浸出,而造成二次污染。
在通常情况下,这两种废弃物都是分别处理,所以处理成本高,处理稳定性低。因此,寻找一种处理工艺、处理设备简单,处理成本低廉,并且处理效果显著的工艺就显得尤为重要了。
发明内容
本发明的目的是提出一种处理工艺,处理设备简单、处理成本低廉、处理效果显著的工艺,能够协同处理飞灰中二恶英及重金属、垃圾渗滤液中有机污染物及重金属,实现垃圾焚烧飞灰及垃圾渗滤液的无害化处置,处理工艺合理,处置成本适中,处置效果显著。
为实现上述目的,本发明提供了一种协同处理垃圾焚烧飞灰和垃圾渗滤液的方法,所述方法包括如下步骤:
A、将飞灰按照固液质量比为1:3~1:10的比例加入到水中,以300~3000r/min的转速搅拌20min~60min,之后在离心机上进行固液分离;
B、将步骤A分离出的固形物与垃圾渗滤液按1:3~1:15的固液质量比例混合,搅拌均匀,形成固液混合物;
C、在步骤B中的固液混合物中加入氧化硅、氧化铝、氧化钙的混合物;
D、将步骤C中的混合物加入反应釜中,检查气密性,确定反应釜气密性良好后把温度参数调节至120~350℃,并将反应釜的压力设置为1.5~17.0Mpa;
E、不断搅拌,当反应釜内的温度升高到设置的温度值后,继续反应1~10h;
F、将处理之后的混合物进行固液分离,之后再把脱水后的固体物进行无害化处理或者资源化利用。
优选地,重复所述步骤A的水洗-分离过程1~2次。
优选地,所述步骤B中氧化硅、氧化铝、氧化钙的质量含量均为1~10%。
优选地,所述反应釜的升温速率为1~10℃/min。
优选地,所述反应釜为耐压反应釜,所述反应釜内部材质为不锈钢、陶瓷或聚四氟乙烯,外部材质为铸铁。
优选地,所述反应釜内带有自动搅拌的装置,在加热过程中不断地匀速搅拌固液混合物。
优选地,步骤F中的固液分离方式为机械压滤脱水或离心脱水。
优选地,按照所述方法处理,当步骤B中氧化硅、氧化铝、氧化钙的含量为飞灰质量的1~5%时,处理后的飞灰的国际毒性当量为小于0.5ng I-TEQ/g。
优选地,按照所述方法处理,当反应釜的温度设置为220℃~350℃时,处理后的飞灰的国际毒性当量为小于0.3ng I-TEQ/g。
优选地,反应釜在处理飞灰及垃圾渗滤液时,溶剂处于亚临界或 者临界状态。
基于上述技术方案,本发明的优点是: