本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域危險(xiǎn)固體廢棄物處置與綜合利用，具體涉及一種垃圾焚燒飛灰無(wú)害化處置技術(shù)和方法。

背景技術(shù)：

對(duì)原始飛灰進(jìn)行重金屬浸出試驗(yàn)，按照hj/t300-2007國(guó)家環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：固體廢物浸出毒性和浸出方法，醋酸緩沖溶液法，進(jìn)行重金屬浸出濃度試驗(yàn)，對(duì)比國(guó)家《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》gb16889-2008，確定飛灰為危險(xiǎn)廢棄物。

傳統(tǒng)的垃圾焚燒飛灰有許多處置技術(shù)。具體分為四大類：分離萃取技術(shù)；熱處理技術(shù)，固化穩(wěn)定技術(shù)及其他技術(shù)。但是同時(shí)滿足資源化、無(wú)害化、減量化以及經(jīng)濟(jì)合理、安全高效的實(shí)際要求的方法幾乎沒(méi)有。

固化穩(wěn)定類技術(shù)，不僅增容，而且固化穩(wěn)定材料價(jià)格高企，加上填埋儲(chǔ)藏綜合費(fèi)用也很高；

分離萃類技術(shù)工藝復(fù)雜，成本高；

熱處理類技術(shù)存在高溫、高能耗和高排放問(wèn)題，但是在實(shí)際應(yīng)用中，垃圾焚燒飛灰熱處理后資源化、減量化方面有一定優(yōu)勢(shì)，尤其是熔化技術(shù)的無(wú)害化和減量化十分明顯，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到應(yīng)用。

隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)的提高，垃圾焚燒飛灰的化學(xué)組成也發(fā)生了明顯的變化，突出特點(diǎn)是高含鹽量和高氧化鈣含量，使得傳統(tǒng)的熔融技術(shù)遇到困難，在不添加助溶劑的情況下，垃圾焚燒飛灰的熔融溫度超過(guò)1500℃，加上二次飛灰處理，極高的能耗，熔融工藝出現(xiàn)前所未有的技術(shù)困難。而即使采用燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)溫度很高，飛灰中的鹽分直接影響燒結(jié)制品質(zhì)量，燒結(jié)前需進(jìn)行水洗脫鹽處理，成本提高，工藝復(fù)雜，而且燒結(jié)制品的重金屬浸出風(fēng)險(xiǎn)依然存在。

采用水洗后水泥摻燒工藝，水泥產(chǎn)能過(guò)剩，水泥熟料燒成摻入量小，窯尾氯離子濃度提高和窯尾預(yù)熱器結(jié)皮的隱患增加，而且氯鹽回收、過(guò)濾板結(jié)等諸多技術(shù)問(wèn)題使得水泥摻燒也面臨諸多困難。

傳統(tǒng)的道路融雪劑大都是氯鹽的混合物，制備成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種垃圾焚燒飛灰制備融雪劑的方法。

本發(fā)明所提供的利用垃圾焚燒飛灰制備道路融雪劑的方法包括：將垃圾焚燒飛灰與半焦混合后加入熔融態(tài)氯化鈉中反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中向熔融態(tài)氯化鈉中通入氯氣；反應(yīng)過(guò)程中生成的飛灰熔鹽渣從熔融態(tài)氯化鈉中排出并沉淀于熔融態(tài)氯化鈉底部，收集底部的飛灰熔鹽渣得到道路融雪劑；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性氣體通過(guò)冷凝收集后，氯氣循環(huán)使用。

一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的反應(yīng)溫度為600-1000℃，反應(yīng)時(shí)間10-180分鐘。

一種實(shí)施方式中，本發(fā)明的垃圾焚燒飛灰與半焦的質(zhì)量比為：1:0.01-0.1，所述垃圾焚燒飛灰的質(zhì)量為熔鹽質(zhì)量的1％-10％，氯氣通入量為1-20毫升/分鐘/克垃圾焚燒飛灰。

本發(fā)明還提供了利用垃圾焚燒飛灰制備道路融雪劑的裝置，裝置包括反應(yīng)容器，其特征在于，所述反應(yīng)容器頂部設(shè)有加料口，所述反應(yīng)容器中設(shè)有熔鹽加熱電極，反應(yīng)容器底部設(shè)有飛灰熔鹽渣沉淀器，反應(yīng)容器頂部連接有冷卻器，所述冷卻器上連接有氯氣循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述冷卻器底部設(shè)有重金屬收集器，所述氯氣循環(huán)風(fēng)機(jī)與所述反應(yīng)器內(nèi)部連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的垃圾焚燒飛灰處理方法的有益效果是：

(1)本發(fā)明的處理方法工藝簡(jiǎn)單，飛灰體積減少50％，熔鹽渣重量減少50％，體積、重量減容率明顯；

(2)本發(fā)明的處理方法，處理溫度低，能耗低，重金屬脫除徹底。

(3)本發(fā)明的處理方法，獲得的融雪劑成本低。

(4)本發(fā)明的處理方法，綠色環(huán)保，無(wú)二次環(huán)境污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的熔鹽反應(yīng)期間揮發(fā)性氣體通過(guò)冷凝收集后，重金屬pb、cr、cd、cu、zn通過(guò)濕法冶金資源化利用，氯氣循環(huán)使用。

本發(fā)明的飛灰熔鹽反應(yīng)結(jié)束后變成熔鹽渣從熔體下部分離排出，重金屬檢驗(yàn)合格后，直接作為道路抗滑融雪劑使用；

以下是發(fā)明人提供的具體實(shí)施例，以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋說(shuō)明。

實(shí)施例1：

將某垃圾焚燒廠飛灰進(jìn)行重金屬浸出濃度進(jìn)行測(cè)試結(jié)果如下表1，可以看出，與融雪劑重金屬標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比cd、pb嚴(yán)重超標(biāo)，屬于危險(xiǎn)廢棄物。

表1原始飛灰重金屬浸出濃度與融雪劑重金屬標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

將飛灰100克，半焦粉10克，加入850℃的氯化鈉熔鹽中，通入氯氣流量為100毫升/分鐘反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中生成的飛灰熔鹽從熔融態(tài)氯化鈉中排出并沉淀于熔融態(tài)氯化鈉底部得到飛灰熔鹽渣，收集底部的飛灰熔鹽得到道路融雪劑；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性氣體通過(guò)冷凝收集后，氯氣循環(huán)使用。

測(cè)量熔渣的重金屬浸出濃度見(jiàn)下表2，從中可以看出，熔鹽渣完全達(dá)到融雪劑重金屬控制指標(biāo)的要求，熔鹽渣(融雪劑)中的氯鹽含量42％，冰點(diǎn)-30℃，熔鹽渣中的無(wú)機(jī)物具有抗滑性能，可以作為抗滑融雪劑直接使用。

表2熔鹽反應(yīng)處理后重金屬離子浸出濃度

實(shí)施例2：

將某垃圾焚燒廠飛灰進(jìn)行重金屬浸出濃度進(jìn)行測(cè)試結(jié)果見(jiàn)實(shí)施例1中的如表1，可以看出，cd、pb嚴(yán)重超標(biāo)，屬于危險(xiǎn)廢棄物。

將飛灰100克，半焦粉5克，加入900℃的氯化鈉熔鹽中通入氯氣流量為150毫升/分鐘反應(yīng)3小時(shí)反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中生成的飛灰熔鹽從熔融態(tài)氯化鈉中排出并沉淀于熔融態(tài)氯化鈉底部得到飛灰熔鹽渣，收集底部的飛灰熔鹽得到道路融雪劑；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性氣體通過(guò)冷凝收集后，氯氣循環(huán)使用。

測(cè)量熔渣的重金屬浸出濃度見(jiàn)下表3，從中可以看出，熔鹽渣完全達(dá)到融雪劑重金屬控制指標(biāo)的要求，熔鹽渣中的氯鹽含量40％，冰點(diǎn)-28℃，熔鹽渣中的無(wú)機(jī)物具有抗滑性能，可以作為抗滑融雪劑直接使用。

表3熔鹽反應(yīng)處理后重金屬離子浸出濃度

實(shí)施例3：

將某垃圾焚燒廠飛灰進(jìn)行重金屬浸出濃度進(jìn)行測(cè)試結(jié)果見(jiàn)實(shí)施例1中的如表1，從中可以看出，cd、pb嚴(yán)重超標(biāo)，屬于危險(xiǎn)廢棄物。

將飛灰100克，半焦粉15克，加入950℃的氯化鈉熔鹽中通入氯氣流量為200毫升/分鐘反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中生成的飛灰熔鹽從熔融態(tài)氯化鈉中排出并沉淀于熔融態(tài)氯化鈉底部得到飛灰熔鹽渣，收集底部的飛灰熔鹽得到道路融雪劑；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生揮發(fā)性氣體通過(guò)冷凝收集后，氯氣循環(huán)使用。

測(cè)量熔渣的重金屬浸出濃度見(jiàn)下表4，從中可以看出，熔鹽渣完全達(dá)到融雪劑重金屬控制指標(biāo)的要求，熔鹽渣中的氯鹽含量35％，冰點(diǎn)-26℃，熔鹽渣中的無(wú)機(jī)物具有抗滑性能，可以作為抗滑融雪劑直接使用。

表4熔鹽渣重金屬離子浸出濃度及融雪性能

實(shí)施例4：

該實(shí)施例提供一種利用垃圾焚燒飛灰制備道路融雪劑的裝置，如圖1所示，裝置包括反應(yīng)容器，反應(yīng)容器頂部設(shè)有加料口1，所述反應(yīng)容器中設(shè)有熔鹽加熱電極2，反應(yīng)容器底部設(shè)有飛灰熔鹽渣沉淀器3，飛灰熔鹽渣沉淀器3底部安裝有飛灰熔鹽渣卸料器4，反應(yīng)容器頂部連接有冷卻器7，冷卻器7上連接有氯氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5，冷卻器7底部設(shè)有重金屬收集器6，氯氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5與反應(yīng)器內(nèi)部連通。

該實(shí)施例的裝置可用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中的方法。