本發(fā)明涉及飛灰的無害化處置領(lǐng)域,具體而言,涉及一種飛灰的高溫熔融無害化方法。
背景技術(shù):
生活垃圾、醫(yī)療垃圾以及其它危險廢物在焚燒過程中會產(chǎn)生大量飛灰。飛灰是一種含有重金屬、呋喃及二噁英類物質(zhì)的危險固體廢棄物。飛灰中含有大量堿金屬氧化物、氫氧化物、氯化物及硫化物,飛灰顆粒極小極輕,極易逃逸并漂浮于大氣環(huán)境中,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前,處理飛灰的方法有螯合劑固化、燒結(jié)固化和熔融固化。其中,飛灰熔融固化方法被認(rèn)為是最有效、最徹底的無害化方法。
中國專利CN 101797572A公開了一種等離子體處理垃圾焚燒的方法。該方法利用等離子體爐熔融處理垃圾焚燒飛灰,最終得到熔融玻璃渣產(chǎn)品。但是該方法的缺點(diǎn)是顯而易見的:工業(yè)化的等離子體爐價格昂貴且維護(hù)復(fù)雜,直接限制了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。中國專利CN 1632376A公開了一種利用旋風(fēng)爐高溫熔融垃圾焚燒飛灰的方法,但是該方法處理的飛灰僅占比15%~25%,飛灰處理量太低,不適合推廣應(yīng)用。中國專利CN 102531389A公開了一種利用電弧爐熔融垃圾焚燒飛灰制備微晶玻璃的方法。該方法處理的垃圾焚燒飛灰需要水洗預(yù)處理,且熔池溫度為1500~1700℃,屬于高能耗工藝,同樣不適合工程化應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種飛灰的高溫熔融無害化方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中處理飛灰時存在的工藝復(fù)雜、能耗過高的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種飛灰的高溫熔融無害化方法,其包括以下步驟:將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并在熔融裝置中進(jìn)行熔融處理,得到混合熔體;以及將混合熔體由熔融裝置排出。
進(jìn)一步地,飛灰為生活垃圾焚燒飛灰、醫(yī)療垃圾焚燒飛灰及工業(yè)危廢焚燒飛灰中的一種或多種。
進(jìn)一步地,成分調(diào)節(jié)劑為分析純二氧化硅、石英砂、工業(yè)廢渣與尾礦、廢玻璃及污泥中的一種或多種。
進(jìn)一步地,熔融處理的步驟中,熔融溫度為1250~1500℃,保溫時間為0.5~12h。
進(jìn)一步地,按重量百分比計(jì),飛灰包括:10~70%CaO,0.1~10%SiO2,0.1~10%Al2O3,0.1~10%MgO,0.1~30%Cl,0.1~20%SO3,0.1~10%K2O,0.1~10%Na2O,0.1~10%Fe2O3,0.1~10%TiO2,0.1~10%P2O5,0~1%ZnO,0~1%PbO,0~1%SrO,0~1%BaO,0~1%Cr2O3,0~1%CuO,0~1%MnO,0~1%NiO以及0~1%Hg。
進(jìn)一步地,混合熔體中,CaO和SiO2的重量比為0.6~1.4;或者,將CaO和MgO的重量之和記為M,將SiO2和Al2O3的重量之和記為N,M:N=0.6~1.4。
進(jìn)一步地,將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并在熔融裝置中進(jìn)行熔融處理的步驟之后,通過電磁場或物理攪拌,得到混合熔體。
進(jìn)一步地,將混合熔體由所述熔融裝置排出后,得到的熔渣中二噁英去除率達(dá)99%或以上,且熔渣中各重金屬的濃度如下:鎘≤1mg/L,鉻≤5mg/L,銅≤100mg/L,鎳≤5mg/L,鉛≤5mg/L,鋅≤100mg/L,砷≤5mg/L,汞≤0.1mg/L。
本發(fā)明提供的上述方法中,通過高溫熔融能夠?qū)b、Zn、Cd、Cr、Ni、Cu等重金屬固結(jié)在玻璃中,從而達(dá)到重金屬的無害化處理。同時,也能夠?qū)⑦秽投f英徹底分解去除。特別說明的是,在高溫熔融的過程中,摻入成分調(diào)節(jié)劑能夠明顯降低飛灰的熔融溫度,有效降低能耗,使飛灰無害化處理更加綠色??傊景l(fā)明提供的飛灰無害化方法,其成本較低,工藝簡單,適于工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
正如背景技術(shù)部分所描述的,目前對飛灰進(jìn)行處理時,存在工藝復(fù)雜、能耗過高的問題。為了解決這一問題,本發(fā)明提供了一種飛灰的無害化方法,其包括以下步驟:將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并在熔融裝置中進(jìn)行熔融處理,得到混合熔體;以及將混合熔體由熔融裝置排出。
本發(fā)明提供的上述方法中,通過高溫熔融能夠?qū)b、Zn、Cd、Cr、Ni、Cu等重金屬固結(jié)在玻璃中,從而達(dá)到重金屬的無害化處理。同時,也能夠?qū)⑦秽投f英徹底分解去除。特別說明的是,在高溫熔融的過程中,將成分調(diào)節(jié)劑摻入飛灰中進(jìn)行共同處理,能夠明顯降低飛灰的熔融溫度,從而能夠有效降低能耗,使飛灰得無害化處理更加綠色??傊?,本發(fā)明提供的飛灰無害化方法,其成本較低,工藝簡單,適于工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。
優(yōu)選地,將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并進(jìn)行熔融處理可以包括以下步驟:將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合,得到混合原料;混合原料通過壓球造粒,輸送至高溫熔融裝置。
本發(fā)明上述的處理方法適用于各種飛灰的處理。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述飛灰為生活垃圾焚燒飛灰、醫(yī)療垃圾焚燒飛灰及工業(yè)危廢焚燒飛灰中的一種或多種。這些飛灰重金屬、二噁英等有毒成分含量較高,利用本發(fā)明中的處理方法能夠?qū)⑵錈o害化。
上述成分調(diào)節(jié)劑優(yōu)選采用分析純二氧化硅、石英砂、工業(yè)廢渣(比如:礦渣、鋼渣、赤泥)與尾礦、廢玻璃及污泥中的一種或多種。這些成分調(diào)節(jié)劑均具有較好地降低飛灰熔點(diǎn)的作用,能夠使處理過程更為綠色。尤其是工業(yè)廢渣、尾礦、廢玻璃以及污泥等固體廢物,均可以作為飛灰熔融的硅質(zhì)原料,調(diào)節(jié)飛灰中較高的堿度,得到低熔點(diǎn)的熔渣。且它們均采用全固廢原料,不僅可以進(jìn)一步降低原料成本,而且能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)固體廢物的減量化和無害化。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,熔融處理的步驟中,熔融溫度為1250~1500℃,保溫時間為0.5~12h。該溫度較傳統(tǒng)的飛灰熔融溫度低,且該條件下,呋喃和二噁英徹底能夠更加徹底地分解去除,其他有害重金屬能夠更有效地被固結(jié)在冷卻后形成的玻璃中。
采用本發(fā)明上述的處理方法能夠處理任意的飛灰。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,按重量百分比計(jì),飛灰包括:10~70%CaO,0.1~10%SiO2,0.1~10%Al2O3,0.1~10%MgO,0.1~30%Cl,0.1~20%SO3,0.1~10%K2O,0.1~10%Na2O,0.1~10%Fe2O3,0.1~10%TiO2,0.1~10%P2O5,0~1%ZnO,0~1%PbO,0~1%SrO,0~1%BaO,0~1%Cr2O3,0~1%CuO,0~1%MnO,0~1%NiO以及0~1%Hg。具有上述成分的飛灰,以本發(fā)明提供的方法進(jìn)行無害化方法,處理效果更佳。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并進(jìn)行熔融處理的步驟中,混合熔體中,CaO和SiO2的重量比為0.6~1.4;或者,將CaO和MgO的重量之和記為M,將SiO2和Al2O3的重量之和記為N,M:N=0.6~1.4。這樣,能夠進(jìn)一步固結(jié)飛灰中的重金屬,同時,能夠在盡量減少成分調(diào)節(jié)劑用量的基礎(chǔ)上更有效降低熔融溫度,減少能耗,使無害化處理過程更為綠色,更適合工業(yè)推廣。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述混合熔體中的元素比例調(diào)整成分調(diào)節(jié)劑的具體用量,在此不再贅述。需要特別說明的是,飛灰高溫熔融過程會產(chǎn)生大量揮發(fā)性氯鹽和酸性氣體,導(dǎo)致熔渣與投入原料的CaO和SiO2的重量比值(或M/N)不一致,本發(fā)明專利采用熔渣的CaO和SiO2的重量比值(或M/N)來判斷熔融效果及玻璃渣固化重金屬的效果更科學(xué)。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合并在熔融裝置中進(jìn)行熔融處理的步驟之后,通過電磁場或物理攪拌,得到混合熔體。通過電磁場或物理攪拌,能夠使飛灰和成分調(diào)節(jié)劑混合的更加均一,有利于進(jìn)一步提高熔融固結(jié)重金屬的效果。
利用本發(fā)明上述的飛灰無害化處理方法,將混合熔體由所述熔融裝置排出后,得到的熔渣中二噁英去除率達(dá)99%或以上,且熔渣的各重金屬浸出液中危害成分濃度為:鎘≤1mg/L,鉻≤5mg/L,銅≤100mg/L,鎳≤5mg/L,鉛≤5mg/L,鋅≤100mg/L,砷≤5mg/L,汞≤0.1mg/L。此處熔渣的各重金屬浸出液是指:按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5085.3-2007《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》,利用酸液對熔渣進(jìn)行重金屬浸出得到的浸出液。這表明本發(fā)明能夠?qū)︼w灰進(jìn)行更為綠色的無害化處理。
以下將通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果:
實(shí)施例1
(1)取一種生活垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 59.4%,SiO2 5.58%,Al2O31.55%,MgO 1.37%,Cl 15.6%,SO3 5.34%,K2O 4.25%,Na2O 2.56%,F(xiàn)e2O3 2.25%,TiO20.41%,P2O5 0.79%,ZnO 0.55%,PbO 0.17%,SrO 0.038%,BaO 0.026%,Cr2O30.014%,CuO 0.033%,MnO 0.043%,NiO 0.003%,Hg 0.001%;需說明的是,飛灰中還包括微量雜質(zhì),故成分含量之和小于100%;下同。
(2)將垃圾焚燒飛灰與石英砂充分混合,壓球造粒,造粒置于1450℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(3)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2的重量比為1.1;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.13mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.64mg/L,鋅=0.13mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0038mg/L。
實(shí)施例2
(1)取一種生活垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 59.4%,SiO2 5.58%,Al2O31.55%,MgO 1.37%,Cl 15.6%,SO3 5.34%,K2O 4.25%,Na2O 2.56%,F(xiàn)e2O3 2.25%,TiO20.41%,P2O5 0.79%,ZnO 0.55%,PbO 0.17%,SrO 0.038%,BaO 0.026%,Cr2O30.014%,CuO 0.033%,MnO 0.043%,NiO 0.003%,Hg 0.001%;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)將生活垃圾焚燒飛灰壓球造粒,與鐵尾礦充分混合,置于1400℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(4)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2的重量比為0.9;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.15mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.59mg/L,鋅=0.10mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0021mg/L。
實(shí)施例3
(1)取一種垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.2%,SiO2 3.1%,Al2O3 1.9%,MgO 2.3%,Cl 28.5%,SO3 3.5%,K2O 4.0%,Na2O 5.6%,F(xiàn)e2O3 3.4%,TiO2 0.98%,P2O51.02%,ZnO 0.33%,PbO 0.51%,SrO0.010%,BaO0.032%,Cr2O30.020%,CuO0.032%,MnO0.010%,NiO0.003%,Hg 0.001%。
(2)取一種市政污泥,其主要組成為CaO7.91%,SiO2 47.62%,Al2O3 18.34%,MgO 2.5%,R2O 4.07%,F(xiàn)e2O3 8.29%,TiO2 0.81%,P2O5 7.16%,其它3.29%;
(3)將粉狀的垃圾焚燒飛灰與市政污泥充分混合并壓球造粒,置于1350℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(4)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2重量比為1.4;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.15mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.59mg/L,鋅=0.10mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0030mg/L。
實(shí)施例4
(1)取一種垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.2%,SiO2 3.1%,Al2O3 1.9%,MgO 2.3%,Cl 28.5%,SO3 3.5%,K2O 4.0%,Na2O 5.6%,F(xiàn)e2O3 3.4%,TiO2 0.98%,P2O51.02%,ZnO 0.33%,PbO 0.51%,SrO0.010%,BaO0.032%,Cr2O30.020%,CuO0.032%,MnO0.010%,NiO0.003%,Hg 0.001%。
(2)取一種市政污泥,其主要組成為CaO7.91%,SiO2 47.62%,Al2O3 18.34%,MgO 2.5%,R2O 4.07%,F(xiàn)e2O3 8.29%,TiO2 0.81%,P2O5 7.16%,其它3.29%;
(3)將粉狀的垃圾焚燒飛灰與市政污泥充分混合并壓球造粒,置于1300℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(4)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2重量比為0.6;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.15mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.59mg/L,鋅=0.10mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0030mg/L。
實(shí)施例5
(1)取一種垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.2%,SiO2 3.1%,Al2O3 1.9%,MgO 2.3%,Cl 28.5%,SO3 3.5%,K2O 4.0%,Na2O 5.6%,F(xiàn)e2O3 3.4%,TiO2 0.98%,P2O51.02%,ZnO 0.33%,PbO 0.51%,SrO0.010%,BaO0.032%,Cr2O30.020%,CuO0.032%,MnO0.010%,NiO0.003%,Hg 0.001%。
(2)取一種市政污泥,其主要組成為CaO7.91%,SiO2 47.62%,Al2O3 18.34%,MgO 2.5%,R2O 4.07%,F(xiàn)e2O3 8.29%,TiO2 0.81%,P2O5 7.16%,其它3.29%;
(3)將粉狀的垃圾焚燒飛灰與市政污泥充分混合并壓球造粒,置于1500℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(4)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2重量比為1.6;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.70%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.01mg/L,鉻=0.3mg/L,銅<1mg/L,鎳<1mg/L,鉛=0.8mg/L,鋅=0.2mg/L,砷<0.03mg/L,汞=0.005mg/L。
實(shí)施例6
(1)取一種垃圾焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.2%,SiO2 3.1%,Al2O3 1.9%,MgO 2.3%,Cl 28.5%,SO3 3.5%,K2O 4.0%,Na2O 5.6%,F(xiàn)e2O3 3.4%,TiO2 0.98%,P2O51.02%,ZnO 0.33%,PbO 0.51%,SrO0.010%,BaO0.032%,Cr2O30.020%,CuO0.032%,MnO0.010%,NiO0.003%,Hg 0.001%。
(2)取一種市政污泥,其主要組成為CaO7.91%,SiO2 47.62%,Al2O3 18.34%,MgO 2.5%,R2O 4.07%,F(xiàn)e2O3 8.29%,TiO2 0.81%,P2O5 7.16%,其它3.29%;
(3)將粉狀的垃圾焚燒飛灰與市政污泥充分混合并壓球造粒,置于1500℃的高溫熔融裝置中保溫1h;
(4)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中的CaO和SiO2重量比為0.5;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.60%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.01mg/L,鉻=0.3mg/L,銅<2mg/L,鎳<1mg/L,鉛=0.7mg/L,鋅=0.25mg/L,砷<0.03mg/L,汞=0.005mg/L。
實(shí)施例7
(1)取一種醫(yī)療焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.9%,SiO2 6.68%,Al2O3 3.05%,MgO 2.87%,Cl 25.0%,SO3 5.34%,K2O 2.39%,Na2O 4.21%,F(xiàn)e2O3 2.07%,TiO20.391%,P2O51.02%,ZnO 0.62%,PbO 0.11%,SrO0.021%,BaO0.020%,Cr2O3 0.021%,CuO 0.039%,MnO0.059%,NiO 0.002%,Hg 0.001%。;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)取一種高爐礦渣,其主要組成為SiO2 40.31%,Al2O3 11.12%,F(xiàn)e2O32.41%,CaO 35.14%,MgO 6.48%,SO3 1.10%,MnO 1.32%,其它2.12%;
(4)將粉狀的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰壓球造粒,與高爐礦渣、鐵尾礦按照一定比例充分混合,置于1250℃的高溫熔融裝置中保溫3h;
(5)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的重量比為0.6;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.11mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.42mg/L,鋅=0.11mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0030mg/L。
實(shí)施例8
(1)取一種危險廢物焚燒產(chǎn)生的飛灰,其主要組成為CaO 33.3%,SiO2 7.5%,Al2O3 3.73%,MgO 5.58%,Cl 24.07%,SO3 9.9%,K2O 1.4%,Na2O 8.85%,F(xiàn)e2O31.01%,TiO2 2.09%,P2O5 3.00%,ZnO 0.84%,PbO 0.31%,SrO 0.091%,BaO 0.056%,Cr2O3 0.020%,CuO 0.021%,MnO 0.019%,NiO 0.005%,Hg 0.001%。;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)取一種廢玻璃,其主要組成為SiO2 71.21%,Al2O3 2.33%,CaO 3.02%,MgO 7.98%,SO3 0.55%,K2O 3.62%,Na2O 10.71%,其它0.58%;
(4)將粉狀的危險廢物焚燒飛灰壓球造粒,與鐵尾礦、廢玻璃按照一定比例充分混合,置于1300℃的高溫熔融裝置中保溫0.5h;
(5)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的重量比為1.2;
檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.15mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.59mg/L,鋅=0.10mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0028mg/L。
實(shí)施例9
(1)取一種醫(yī)療焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.9%,SiO2 6.68%,Al2O3 3.05%,MgO 2.87%,Cl 25.0%,SO3 5.34%,K2O 2.39%,Na2O 4.21%,F(xiàn)e2O3 2.07%,TiO20.391%,P2O51.02%,ZnO 0.62%,PbO 0.11%,SrO0.021%,BaO0.020%,Cr2O3 0.021%,CuO 0.039%,MnO0.059%,NiO 0.002%,Hg 0.001%。;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)取一種高爐礦渣,其主要組成為SiO2 40.31%,Al2O3 11.12%,F(xiàn)e2O32.41%,CaO 35.14%,MgO 6.48%,SO3 1.10%,MnO 1.32%,其它2.12%;
(4)將粉狀的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰壓球造粒,與高爐礦渣、鐵尾礦按照一定比例充分混合,置于1250℃的高溫熔融裝置中保溫3h;
(5)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的重量比為1.4;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.99%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.004mg/L,鉻=0.11mg/L,銅<0.01mg/L,鎳<0.01mg/L,鉛=0.43mg/L,鋅=0.10mg/L,砷<0.001mg/L,汞=0.0030mg/L。
實(shí)施例10
(1)取一種醫(yī)療焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.9%,SiO2 6.68%,Al2O3 3.05%,MgO 2.87%,Cl 25.0%,SO3 5.34%,K2O 2.39%,Na2O 4.21%,F(xiàn)e2O3 2.07%,TiO20.391%,P2O51.02%,ZnO 0.62%,PbO 0.11%,SrO0.021%,BaO0.020%,Cr2O3 0.021%,CuO 0.039%,MnO0.059%,NiO 0.002%,Hg 0.001%。;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)取一種高爐礦渣,其主要組成為SiO2 40.31%,Al2O3 11.12%,F(xiàn)e2O32.41%,CaO 35.14%,MgO 6.48%,SO3 1.10%,MnO 1.32%,其它2.12%;
(4)將粉狀的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰壓球造粒,與高爐礦渣、鐵尾礦按照一定比例充分混合,置于1500℃的高溫熔融裝置中保溫3h;
(5)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的重量比為0.5;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.5%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.01mg/L,鉻=0.11mg/L,銅<0.02mg/L,鎳<0.04mg/L,鉛=0.7mg/L,鋅=0.3mg/L,砷<0.02mg/L,汞=0.040mg/L。
實(shí)施例11
(1)取一種醫(yī)療焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.9%,SiO2 6.68%,Al2O3 3.05%,MgO 2.87%,Cl 25.0%,SO3 5.34%,K2O 2.39%,Na2O 4.21%,F(xiàn)e2O3 2.07%,TiO20.391%,P2O51.02%,ZnO 0.62%,PbO 0.11%,SrO0.021%,BaO0.020%,Cr2O3 0.021%,CuO 0.039%,MnO0.059%,NiO 0.002%,Hg 0.001%。;
(2)取一種鐵尾礦,其主要組成為SiO2 58.76%,Al2O3 11.84%,F(xiàn)e2O310.41%,CaO 5.14%,MgO 6.11%,SO3 0.10%,K2O 1.62%,Na2O 2.71%,其它3.31%;
(3)取一種高爐礦渣,其主要組成為SiO2 40.31%,Al2O3 11.12%,F(xiàn)e2O32.41%,CaO 35.14%,MgO 6.48%,SO3 1.10%,MnO 1.32%,其它2.12%;
(4)將粉狀的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰壓球造粒,與高爐礦渣、鐵尾礦按照一定比例充分混合,置于1200℃的高溫熔融裝置中保溫12h;
(5)高溫熔融裝置中的熔渣在電磁場的攪拌下逐步均一化,得到混合熔體,然后排出;其中混合熔體中(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的重量比為1.5;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為99.6%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘<0.01mg/L,鉻=0.14mg/L,銅<0.02mg/L,鎳<0.03mg/L,鉛=0.8mg/L,鋅=0.9mg/L,砷<0.05mg/L,汞=0.050mg/L。
對比例1
(1)取一種醫(yī)療焚燒飛灰,其主要組成為CaO 45.9%,SiO2 6.68%,Al2O3 3.05%,MgO 2.87%,Cl 25.0%,SO3 5.34%,K2O 2.39%,Na2O 4.21%,F(xiàn)e2O3 2.07%,TiO20.391%,P2O51.02%,ZnO 0.62%,PbO 0.11%,SrO0.021%,BaO0.020%,Cr2O3 0.021%,CuO 0.039%,MnO0.059%,NiO 0.002%,Hg 0.001%。;
(2)將粉狀的醫(yī)療垃圾焚燒飛灰壓球造粒,置于1700℃的高溫熔融裝置中保溫3h,得到混合熔體,然后排出;
處理結(jié)果如下:檢測由排渣口排出的熔渣二噁英含量,去除率為97.1%。檢測由排渣口排出的熔渣重金屬含量,各重金屬浸出液中危害成分濃度限制為:鎘=1.2mg/L,鉻=5.5mg/L,銅<80mg/L,鎳=6mg/L,鉛=5mg/L,鋅=120mg/L,砷=6mg/L,汞=0.13mg/L。
由上述數(shù)據(jù)可知,利用本發(fā)明提供的飛灰無害化方法,能夠有效處理飛灰,去除二噁英,固結(jié)重金屬。特別是,由上述實(shí)施例1至4、7至9可知,控制熔融處理過程中混合熔體中的元素比例,能夠進(jìn)一步提高無害化處理的效果,不僅能夠進(jìn)一步降低飛灰熔點(diǎn),還能夠進(jìn)一步提高二噁英的去除率和重金屬的固結(jié)效果。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。