CN115156266A - 一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，包括：焚烧飞灰输送至一级水洗桶，产生泥水混合物一；泥水混合物一输送至卧螺离心机一，形成滤液一和团泥一；滤液一输送至板框压滤机一，形成滤液二和泥饼一；团泥一和泥饼一输送至二级水洗桶，形成泥水混合物二；泥水混合物二输送至卧螺离心机二，形成团泥二；团泥二输送至三级水洗桶，形成泥水混合物三；泥水混合物三输送至卧螺离心机三，形成滤液四和团泥三；滤液四输送至二级水洗桶；团泥三输送至重金属浸出桶，形成泥水混合物四；泥水混合物四输送至板框压滤机二，形成滤饼二；滤饼二输送至四级水洗桶，形成泥水混合物五；泥水混合物五进行固液分离。本发明有效去除飞灰中可溶氯和可溶重金属。
Description
技术领域
本发明属于垃圾焚烧飞灰处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺。
背景技术
生活垃圾焚烧飞灰(简称“飞灰”)，来源于垃圾焚烧发电厂烟气收集系统得到的飞灰，包括流化床飞灰和炉排炉飞灰，飞灰中主要成分为CaO、SiO2、Na2O、K2O、Fe2O3、Al2O3、MgO，其中CaO质量分数最高，为20.4％-37.9％，主要危害物质为重金属(Zn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni和Hg等)和二噁英类有机化合物，焚烧飞灰中氯的质量分数最高，最高可超过25％，其中可溶性氯占总氯的比例为40.6％-83.9％。
飞灰为危险废物，目前主要的处置方法是螯合后进入柔性填埋场或者直接进入刚性填埋场，占用了大量的永久占地，设计使用寿命有限，存在渗滤液外泄的风险，退役后养护时间长。为了使飞灰能够变废为宝，将飞灰经过处理后资源化利用，成了目前社会更关注的焦点。目前飞灰资源化利用主要包括水泥窑协同处置、高温熔融和低温热分解，其中水泥窑协同处置和低温热分解工艺都需要对飞灰进行脱氯处理，方能投入资源化利用。
采用高温熔融、水洗等方法可以有效的飞灰中氯离子脱除。水洗脱氯主流方法是多级逆流漂洗，可有效的将飞灰中可溶氯含量降低到1％，达到HJ1134-2020相关的标准要求。但水洗后飞灰可溶重金属含量波动较大，为了更好的将飞灰中的重金属洗脱出来，增加了单独的重金属洗脱单元。因此提出了一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，以更好的去除飞灰中可溶氯和可溶重金属，使可溶氯和可溶重金属稳定达到HJ1134-2020和GB8978的标准要求。
发明内容
本发明目的是克服现有飞灰水洗工艺可溶氯和可溶重金属不能稳定达标等问题，提出了一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，所要解决的技术问题为通过增加单独的重金属洗脱单元洗掉飞灰中大部分重金属，相比于常规的三级水洗工艺可大大减小飞灰水洗水灰比，并通过优化水洗固液分离方式，提高水洗工艺的自动化水平。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，包括以下步骤：
(1)将焚烧飞灰输送至一级水洗桶，对焚烧飞灰中可溶氯及可溶重金属进行漂洗，产生泥水混合物一；
(2)将泥水混合物一输送至卧螺离心机一以进行固液分离，形成滤液一和团泥一；
(3)将滤液一输送至板框压滤机一以进行固液分离，形成滤液二和泥饼一；
将团泥一和泥饼一输送至二级水洗桶以进行二级水洗，形成泥水混合物二；
(4)泥水混合物二输送至卧螺离心机二以进行固液分离，形成滤液三和团泥二；
(5)滤液三输送至一级水洗桶；
团泥二输送至三级水洗桶以进行三级水洗，形成泥水混合物三；
(6)泥水混合物三输送至卧螺离心机三以进行固液分离，形成滤液四和团泥三；
(7)滤液四输送至二级水洗桶；
团泥三输送至重金属浸出桶，以对飞灰中重金属进行浸出，形成泥水混合物四；其中，重金属浸出桶中具有重金属浸出剂；
(8)泥水混合物四输送至板框压滤机二以进行固液分离，形成滤液五和滤饼二；
(9)滤饼二输送至四级水洗桶，漂洗滤饼二中的重金属和可溶氯，形成泥水混合物五；
(10)泥水混合物五输送至卧螺离心机四以进行固液分离，形成滤液六和团泥四；
(11)滤液六输送至三级水洗桶；团泥四进行资源化利用。
作为优选方案，所述步骤(2)中，滤液一的含固率为2-4％，团泥一的含水率为35-40％。
作为优选方案，所述步骤(3)中，滤液一输送至板框压滤机一之前，贮存于缓存桶。
作为优选方案，滤液一通过管道自流至缓存桶。
作为优选方案，所述步骤(3)中，泥饼一的含水率为30-35％。
作为优选方案，所述步骤(4)中，团泥二的含水率为35-40％。
作为优选方案，所述步骤(6)中，团泥三的含水率为35-40％。
作为优选方案，所述步骤(7)中，重金属的浸出率为80-90％。
作为优选方案，所述步骤(8)中，泥饼二的含水率为30-35％。
作为优选方案，所述步骤(10)中，团泥四的含水率为35-40％。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
(一)本发明采用“三级水洗+一级重金属浸出+一级水洗”可进一步降低水洗飞灰可溶氯含量，同时可降低飞灰水洗水灰比，可将水灰比做到1.5：1，减轻水处理和MVR的运行负荷；
(二)重金属浸出的引入和有效解决水洗飞灰可溶重金属含量波动较大的问题，可使水洗飞灰可溶重金属稳定达标；
(三)本发明的固液分离方式为“卧螺离心机+板框压滤机”组合工艺，可充分利用卧螺离心机自动化程度的优点，板框压滤机可进一步解决一洗滤液含固率高的问题；
(四)四级水洗采用卧螺离心机进行固液分离，团泥更有利于后续的干燥、破碎和资源化应用。
附图说明
图1是本发明实施例的垃圾焚烧飞灰水洗工艺的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
如图1所示，本发明实施例的垃圾焚烧飞灰水洗工艺，包括以下步骤：
(1)焚烧飞灰经过输送系统1进入一级水洗桶，对焚烧飞灰中可溶氯及可溶重金属进行漂洗，产生泥水混合物1；
(2)泥水混合物1经过输送系统2进入卧螺离心机1，对泥水混合物1进行固液分离，形成滤液1和团泥1；
(3)滤液1经过输送系统3进入缓存桶，对滤液1进行临时贮存；
(4)滤液1经过输送系统4进入板框压滤机1，对滤液1进行固液分离，形成滤液2和泥饼1；
(5)滤液2经过输送系统5进入水处理系统；
(6)团泥1经过输送系统6进入二级水洗桶，对团泥1进行二级水洗，形成泥水混合物2；
(7)泥饼1经过输送系统7进入二级水洗桶，对泥饼2进行二级水洗，形成泥水混合物2；
(8)泥水混合物2经过输送系统8进入卧螺离心机2，对泥水混合物2进行固液分离，形成滤液3和团泥2；
(9)滤液3经过输送系统9进入一级水洗桶，对飞灰进行一级水洗；
(10)团泥2经过输送系统10进入三级水洗桶，对团泥2进行三级水洗，形成泥水混合物3；
(11)泥水混合物3经过输送系统11进入卧螺离心机3，对泥水混合物3进行固液分离，形成滤液4和团泥3；
(12)滤液4经过输送系统12进入二级水洗桶，对飞灰进行二级水洗；
(13)团泥3经过输送系统13进入重金属浸出桶，对飞灰中重金属进行浸出，形成泥水混合物4；
(14)重金属浸出剂经过输送系统14进入重金属浸出桶，对飞灰中重金属进行浸出，形成泥水混合物4；
(15)泥水混合物4经过输送系统15进入板框压滤机2，对泥水混合物4进行固液分离，形成滤液5和滤饼2；
(16)滤液5经过输送系统16进入水处理系统，去除滤液5中重金属；
(17)滤饼2经过输送系统17进入四级水洗桶，漂洗泥饼2中的重金属和可溶氯，形成泥水混合物5；
(18)泥水混合物5经过输送系统18进入卧螺离心机4，对泥水混合物5进行固液分离，形成滤液6和团泥4；
(19)滤液6经过输送系统19进入三级水洗桶，对团泥2进行三级水洗，形成泥水混合物3；
(20)团泥4经过输送系统20进入水洗灰资源化系统，对团泥4进行资源化利用。
上述步骤(1)中的，输送系统1为管链输送系统，飞灰经过管链输送到一级水洗桶。其中，管链材质为内衬防腐Q235。
另外，一级水洗桶材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(2)中的，滤液1的氯离子含量8～15％、钠离子含量1～3％、钾离子含量1～3％、钙离子含量2～4％。
上述步骤(2)中，输送系统2为管道输送系统，泥水混合物1经过管道输送系统泵入卧螺离心机1。
其中，输送系统2材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
另外，滤液1的含固率优选为2-4％，团泥1的含水率优选为35-40％。
上述步骤(3)中，输送系统3为管道输送，滤液1经过管道自流进入缓存桶。
其中，输送系统3管道材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
另外，缓存桶容积为2h滤液1产生量，材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中一种。
上述步骤(4)中，输送系统4为管道输送系统，滤液1经过管道泵入板框压滤机1。
其中，输送系统4的管道材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
板框压滤机1的进料压力为1.0MPa，压榨压力为1.6MPa。
泥饼1的含水率优选为30-35％。
上述步骤(5)中，输送系统5为管道输送系统，滤液2通过管道泵入或者自流的方式进入水处理系统。
上述步骤(6)中，输送系统6为皮带输送或者螺旋输送中的一种，团泥1经过皮带输送或者螺旋输送进入二级水洗桶。
其中，输送系统6皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
二级水洗桶材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中一种。
上述步骤(7)中，输送系统7为皮带输送或者螺旋输送中的一种，泥饼1经过皮带输送或者螺旋输送进入二级水洗桶。
其中，输送系统6皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(8)中，输送系统8为管道输送系统，泥水混合物2通过管道泵入的方式进入卧螺离心机2。
其中，团泥2含水率为35-40％。
上述步骤(9)中，输送系统9为管道输送，滤液3经过管道泵入一级水洗桶。
其中，输送系统9管道材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中一种。
上述步骤(10)中，输送系统10为皮带输送或者螺旋输送中的一种，团泥2经过皮带输送或者螺旋输送进入三级水洗桶。
其中，输送系统10皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
三级水洗桶材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(11)中，输送系统11为管道输送系统，泥水混合物3通过管道泵入的方式进入卧螺离心机3。
其中，输送系统11为管道材质为内衬防腐Q235或2205双相不锈钢中的一种。
团泥3的含水率优选为35-40％。
上述步骤(12)中，输送系统12为管道输送，滤液4经过管道泵入二级水洗桶。
其中，输送系统12管道材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(13)中，输送系统13为皮带输送或者螺旋输送中的一种，泥饼3经过皮带输送或者螺旋输送进入重金属浸出桶。
其中，输送系统13皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
重金属浸出桶材质为PPH，重金属浸出率优选为80-90％。
上述步骤(14)中，输送系统14为管道输送，重金属浸出剂经过管道计量泵入重金属浸出桶。
上述步骤(15)中，输送系统15为管道输送，泥水混合物4经过管道泵入板框压滤机2。
其中，输送系统15材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
滤饼2的含水率优选为30-35％。
上述步骤(16)中，输送系统16为管道输送，滤液5经过管道泵入水处理系统。
其中，输送系统16材质为PPH。
上述步骤(17)中，输送系统17为皮带输送或者螺旋输送中的一种，泥饼2经过皮带输送或者螺旋输送进入四级水洗桶。
其中，输送系统17皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
四级水洗桶材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(18)中，输送系统18为管道输送，泥水混合物5经管道泵入卧螺离心机4。
其中，输送系统18材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
团泥4的含水率优选为35-40％。
上述步骤(19)中，输送系统19为管道输送，滤液6经过管道泵入三级水洗桶。
其中，输送系统19材质为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
上述步骤(20)中，输送系统20为皮带输送或者螺旋输送中的一种，团泥4经过皮带输送或者螺旋输送进入水洗灰资源化系统。
其中，输送系统20皮带为橡胶材质，螺旋输送为内衬防腐Q235或者2205双相不锈钢中的一种。
本发明实施例的垃圾焚烧飞灰水洗工艺，通过一级水洗桶系统、卧螺离心机系统1、板框压滤机系统1、水处理系统、二级水洗桶系统、卧螺离心机系统2、三级水洗桶系统、卧螺离心机系统3、重金属浸出桶系统、板框压滤机系统2、四级水洗桶系统、卧螺离心机系统4、水洗飞灰资源化利用系统等，可实现水洗飞灰中可溶氯和可溶重金属可以稳定达标，可大大降低飞灰水洗水灰比，水灰比最低可以做到1.5：1，另外“卧螺离心机+板框压滤机”组合固液分离工艺，在满足生产要求含水率的情况下，提高了整条生产工艺的自动化水平。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将焚烧飞灰输送至一级水洗桶，对焚烧飞灰中可溶氯及可溶重金属进行漂洗，产生泥水混合物一；
(2)将泥水混合物一输送至卧螺离心机一以进行固液分离，形成滤液一和团泥一；
(3)将滤液一输送至板框压滤机一以进行固液分离，形成滤液二和泥饼一；
将团泥一和泥饼一输送至二级水洗桶以进行二级水洗，形成泥水混合物二；
(4)泥水混合物二输送至卧螺离心机二以进行固液分离，形成滤液三和团泥二；
(5)滤液三输送至一级水洗桶；
团泥二输送至三级水洗桶以进行三级水洗，形成泥水混合物三；
(6)泥水混合物三输送至卧螺离心机三以进行固液分离，形成滤液四和团泥三；
(7)滤液四输送至二级水洗桶；
团泥三输送至重金属浸出桶，以对飞灰中重金属进行浸出，形成泥水混合物四；其中，重金属浸出桶中具有重金属浸出剂；
(8)泥水混合物四输送至板框压滤机二以进行固液分离，形成滤液五和滤饼二；
(9)滤饼二输送至四级水洗桶，漂洗滤饼二中的重金属和可溶氯，形成泥水混合物五；
(10)泥水混合物五输送至卧螺离心机四以进行固液分离，形成滤液六和团泥四；
(11)滤液六输送至三级水洗桶；团泥四进行资源化利用。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，滤液一的含固率为2-4％，团泥一的含水率为35-40％。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，滤液一输送至板框压滤机一之前，贮存于缓存桶。
4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，滤液一通过管道自流至缓存桶。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，泥饼一的含水率为30-35％。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，团泥二的含水率为35-40％。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，团泥三的含水率为35-40％。
8.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(7)中，重金属的浸出率为80-90％。
9.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(8)中，泥饼二的含水率为30-35％。
10.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰水洗工艺，其特征在于，所述步骤(10)中，团泥四的含水率为35-40％。
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2022
- 2022-07-07 CN CN202210803497.5A patent/CN115156266A/zh active Pending
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