[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰滤饼的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及到垃圾焚烧飞灰水洗技术领域，具体的讲，涉及到一种垃圾焚烧飞灰滤饼的改性方法。

技术背景

近年来国内外兴起的垃圾焚烧发电工程，为城市生活垃圾的无害化、减量化、资源化作出了贡献。然而垃圾焚烧飞灰中含有重金属和二噁英等污染物，被各国环保部门高度关注。在我国，《国家危险废物名录》明确规定：生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物。因此如何处理垃圾焚烧飞灰并开发处理技术，成为近年来环境保护领域研究的热点之一。

由于垃圾焚烧飞灰中含有大量钙质、硅质，因此可以作为煅烧水泥熟料的原料，同时在熟料高温煅烧过程中，可以有效分解飞灰中对人体有极大危害的二噁英，并把大量重金属固化在熟料内，因此煅烧熟料是一种有效处理垃圾焚烧飞灰的方法。但是由于飞灰中含有Cl、SO₃、K₂O、Na₂O等干扰水泥生产的成分，且飞灰中存在的重金属元素也会对熟料烧成有一定影响，因此需要对垃圾焚烧飞灰进行有效预处理，降低不利于水泥生产的Cl、S等有害组分。

中国发明专利“一种水泥窑协同处理生活垃圾焚烧飞灰的方法”(专利号为ZL201010162532.7)公开的技术方案中采用了飞灰水洗的预处理方法，该方法采用三级由水洗罐和真空过滤机组合的水洗处理装置对飞灰进行水洗和固液分离，经真空过滤机固液分离后的滤液进入污水处理装置处理，而滤饼经过烘干机烘干后进入水泥窑高温段煅烧。该方法采用水洗技术对飞灰进行了预处理，有效降低了飞灰中对水泥生产有害的组分，大幅度提高了水泥窑协同处置飞灰的能力，但是在实际工程运行中，由于飞灰CaO含量高、粒径小、比表面积大，使得经过真空过滤机固液分离得到的滤饼结块紧密、粘性很大，造成烘干机进料输送装置堵塞及烘干机内部严重结壁，影响了飞灰滤饼烘干过程的进行。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种垃圾焚烧飞灰滤饼的改性方法，使得改性后的飞灰滤饼较为松散、粘性降低，保证飞灰滤饼烘干过程正常进行。

实现本发明的一种垃圾焚烧飞灰滤饼的改性方法是：

1)在一级水洗搅拌罐中加入飞灰、碳酸钠、粉煤灰和水，其中，碳酸钠加入量为飞灰重量的5-15％，粉煤灰加入量为飞灰重量的10-30％，水的加入量是飞灰重量的2-4倍；

2)开启搅拌进行第一次水洗，水洗时间为20-30分钟，水洗完成后，将飞灰料浆送入一级真空过滤机过滤脱水，固液分离出滤液和滤饼；

3)步骤2)中得到的滤饼进入二级水洗搅拌罐进行第二次水洗，水洗时间为10-20分钟，水洗完成后，将飞灰料浆送入二级真空过滤机过滤脱水，固液分离出滤液和滤饼；

4)步骤3)中得到的滤饼进入三级水洗搅拌罐进行第三次水洗，水洗时间为5-10分钟，水洗完成后，将飞灰料浆送入三级真空过滤机过滤脱水，固液分离出滤液和滤饼，滤饼即为本发明的改性飞灰滤饼。

上述步骤3)和步骤4)所述固液分离出滤液分别作为第一次和第二次水洗的用水；步骤4)所述第三次水洗为清水洗涤；步骤2)所述固液分离出滤液送入污水池进行后续污水处理；步骤3)和步骤4)中第二次和第三次水洗的用水量与第一次水洗相同。

所述粉煤灰为II级或III级粉煤灰。

将本发明的改性飞灰滤饼通过进料输送装置输送至烘干机，烘干后通过计量输送设备输送到窑尾高温段进行水泥窑煅烧。

本发明的技术原理为：由于飞灰中含有大量的氧化钙，氧化钙遇水生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，形成氢氧化钙胶溶液，造成飞灰滤饼粘性很大，通过加入碳酸钠将氢氧化钙转变为溶解度极低的碳酸钙，使飞灰滤饼粘性降低；粉煤灰的平均粒径比飞灰大，通过加入大颗粒后的稀释作用，将飞灰滤饼的粘度进一步降低，粉煤灰的助滤作用也使得飞灰滤饼较为松散。本发明的改性飞灰滤饼由于滤饼松散、粘性小使得进料输送通畅、烘干机结壁减少，另外滤饼在烘干中形成的物料块强度小，使得刮壁容易、打散顺利。

本发明的有益效果为：(1)基本不改变现有的飞灰水洗工艺，可操作性强；(2)粉煤灰得到了资源化利用，实现了以废治废的目的；(3)由于改性后的飞灰滤饼较为松散、粘性显著降低，保证了飞灰滤饼烘干过程正常进行，解决了实际工程存在的问题，完善了水泥窑协同处理飞灰的工艺。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。