低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]危險廢物、生活垃圾普遍采用焚燒技術(shù)處理，然而焚燒產(chǎn)生的飛灰中含有揮發(fā)性有機(jī)物(含二噁英)，帶有較強(qiáng)的毒性，帶來了二次污染。
[0003]相關(guān)技術(shù)中通常采用高溫熔融法、超臨界水與熱液降解法、光降解法、等離子體法、生物降解法、催化氧化法處理焚燒飛灰中的揮發(fā)性有機(jī)物，其中，
[0004]高溫熔融法利用超過1000攝氏度的高溫分解飛灰中的二噁英，同時固化其中所含重金屬，該技術(shù)能耗巨大，設(shè)備費(fèi)用昂貴；
[0005]超臨界水與熱液降解法在溫度高于450攝氏度時，才能有效降解二噁英，但超臨界水對金屬的腐蝕性也大幅提尚，對設(shè)備的要求$父尚;
[0006]光降解法需要使用介質(zhì)萃取出飛灰中的二噁英后，結(jié)合臭氧等氧化劑后，才有明顯的降解效果；
[0007]等離子體法，通過等離子體產(chǎn)生1400°C的高溫，將焚燒飛灰熔融，該技術(shù)目前暫時處于研究階段；
[0008]催化氧化法需對煙氣進(jìn)行再加熱至300°C，不僅需消耗較大的能量，同時需面對煙氣中的粉塵及重金屬物質(zhì)對催化劑所造成的中毒及性能下降的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法，該低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出一種低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法，所述低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法包括:將焚燒飛灰輸送至低溫?zé)峤庋b置，并在預(yù)定熱解溫度、預(yù)定熱解時間和非氧化氣氛中進(jìn)行熱解，產(chǎn)生熱解混合物；將所述熱解混合物輸送至催化降解裝置，并在預(yù)定降解溫度、預(yù)定降解時間和氧化氣氛中進(jìn)行降解。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述預(yù)定熱解溫度為100-350攝氏度。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述預(yù)定熱解時間為10-60分鐘。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述非氧化氣氛中的氧氣體積含量不高于4 %。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述催化降解裝置采用的催化劑為含鈦、鎢或釩的化合物。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述預(yù)定降解溫度為100-400攝氏度。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述預(yù)定降解時間為0-300秒。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述氧化氣氛中的氧氣體積含量不低于1%。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述非氧化氣氛和所述氧化氣氛分別采用由空分裝置對空氣實(shí)施分離產(chǎn)生氮?dú)夂脱鯕鉅I造。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，將降解產(chǎn)生的固體殘留物填埋，將降解產(chǎn)生的尾氣排放。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的方法的流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記:低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置1、低溫?zé)峤庋b置10、催化降解裝置20、降解出料閥門21、空分裝置30、空氣進(jìn)口 31、氮?dú)獬隹?32、氧氣出口 33、氮?dú)饬髁坑?4、氮?dú)鈮毫Ρ?5、氮?dú)忾y門36、氧氣流量計37、氧氣壓力表38、氧氣閥門39、控制系統(tǒng)40、熱解探測器41、降解探測器42、顯示器43、進(jìn)料系統(tǒng)50、飛灰儲倉60、進(jìn)料閥門61。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0025]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I。
[0026]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I包括低溫?zé)峤庋b置10和催化降解裝置20。
[0027]催化降解裝置20與低溫?zé)峤庋b置10直接或間接相連，經(jīng)低溫?zé)峤庋b置10非氧化熱解后產(chǎn)生的熱解混合物被輸送至催化降解裝置20進(jìn)行催化氧化降解。
[0028]具體而言，低溫?zé)峤庋b置10在預(yù)定熱解溫度、預(yù)定熱解時間和非氧化氣氛中，使飛灰中的揮發(fā)性有機(jī)物(含二噁英)從飛灰中分離出來或發(fā)生一定程度的脫氯反應(yīng)，得到熱解混合物，該熱解混合物包括從飛灰中分離出來的未參與反應(yīng)的或反應(yīng)后的各類揮發(fā)性有機(jī)物(含二噁英)及反應(yīng)產(chǎn)物。
[0029]催化降解裝置20在預(yù)定降解溫度、預(yù)定降解時間和氧化氣氛中，發(fā)生催化氧化反應(yīng)，使熱解混合物徹底分解為無害、無毒的產(chǎn)物(如C02、H20等)，經(jīng)過處理后焚燒飛灰中二噁英的含量低于3 μ gTEQ/Kgo
[0030]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置1，通過設(shè)置低溫?zé)峤庋b置10和催化降解裝置20，可以利用非氧化氣氛熱解及催化氧化分解的聯(lián)合優(yōu)勢，一方面能夠克服單獨(dú)使用非氧化氣氛熱解無法將二噁英徹底分解成無毒、無害化合物的不足，另一方面將克服單獨(dú)催化氧化法所需大量耗能及催化劑性能下降的不足，合理調(diào)配非氧化氣氛熱解及催化氧化分解對飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物(含二噁英)的降解作用，達(dá)到工程化應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性的最優(yōu)效果，不存在二次污染處理，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯。
[0031]利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置1，不僅可以使焚燒飛灰中的揮發(fā)性有機(jī)物(含二噁英)徹底降解為無害、無毒的化合物，而且處理過程能耗低，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，可抵御波動性范圍大，有效控制了飛灰處理的成本。
[0032]因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I能夠消除焚燒飛灰的二次污染，且具有節(jié)能、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0033]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I。
[0034]在本發(fā)明的一些具體實(shí)施例中，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I包括低溫?zé)峤庋b置10和催化降解裝置20。
[0035]進(jìn)一步地，如圖1所示，低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I還包括空分裝置30?？辗盅b置30具有空氣進(jìn)口 31、氮?dú)獬隹?32和氧氣出口 33，氮?dú)獬隹?32與低溫?zé)峤庋b置10相連，氧氣出口 33與催化降解裝置20相連。
[0036]具體地，氮?dú)獬隹?32通過氮?dú)饬髁坑?4、氮?dú)鈮毫Ρ?5、氮?dú)忾y門36和管道與低溫?zé)峤庋b置10裝置相連。氧氣出口 33通過氧氣流量計37、氧氣壓力表38和氧氣閥門39與催化降解裝置20相連。
[0037]空分裝置30可實(shí)現(xiàn)對空氣中氮?dú)夂脱鯕獾姆蛛x，通過氮?dú)獬隹?32將氮?dú)馔ㄈ氲蜏責(zé)峤庋b置10，使低溫?zé)峤庋b置10中的氧氣含量不高于4% (體積分?jǐn)?shù))，形成非氧化氣氛。且通過氧氣出口 33將氧氣通入催化降解裝置20，使催化降解裝置20中的氧氣含量不低于I % (體積分?jǐn)?shù))，形成氧化氣氛。
[0038]在本發(fā)明的一些具體示例中，如圖1所示，低溫?zé)峤?催化降解處理焚燒飛灰中揮發(fā)性有機(jī)物的裝置I還包括控制系統(tǒng)40?？刂葡到y(tǒng)40分別與低溫?zé)?