[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种综合电熔固化、还原冶炼、低温等离子技术的垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法。

背景技术

随着城市化程度的加剧，城市垃圾处理问题日益突出，目前，垃圾的处理方式主要是采用焚烧的办法，焚烧以后会产生大量的飞灰，占到原生垃圾量的5％-20％，灰飞中含有高浓度的重金属和致癌物质二噁英，属于危险废物范畴，需要进行无害化处理。

目前，对飞灰的处理主要采用水泥固化，石灰稳固化，飞灰水洗后煅烧，等离子体熔融，药剂稳定化等方法，采用水泥固化，石灰稳固化的方法需要占用填埋场地处理这些固化物，不是一种彻底的处理方法，飞灰水洗后煅烧过程中需要进行水洗，水洗过程中会残留大量的盐类和重金属，造成水污染，达不到环保要求，等离子熔融方法处理比较彻底，但是，设备耗电量高，处理成本高，不适合大规模工业化应用，药剂稳定化的方法引入了有机污染物，也不是一种彻底的处理垃圾焚烧飞灰的方法。

专利201010230962.8公开了一种垃圾焚烧飞灰处理方法，该方法能有效的处理飞灰，最终将灰飞转化为玻璃态的惰性固体废弃物，但是，该惰性固体废弃物仍然不能被利用，还需占用垃圾填埋厂处理，占用土地资源。

发明内容

本发明针对目前的垃圾焚烧飞灰难于处理，难以利用的问题，提出一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法。

一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法，按照如下步骤进行：

(1)按照飞灰：硅酸盐：硼酸盐：还原剂＝(55-100)∶(0-45)∶(0-20)∶(0-10)的重量比混合，加入粘合剂，压制成球团；

(2)投入钼电极炉以钼电极向炉内物料导入电能，以物料熔体自身作电阻，把电能转化成热能加热自身，升温过程中，部分重金属被还原冶炼，达到1300-1600℃后其余重金属固熔于硅酸盐熔体中，物料在1300-1600℃条件下熔11-15小时后，导入成型装置，制成板材、棉或连续纤维。

所述粘合剂为偏硅酸钠，加入量为飞灰质量的0.3-5倍。

所述硅酸盐为石英、长石、霞石中的一种或一种以上。

所述硼酸盐为硼砂、硼镁石、硼钙石、硼酸中的一种或一种以上。

所述还原剂为煤粉或石墨粉或两者的混合。

所述钼电极炉中排出的挥发气体经过除尘器、脱硫脱氯塔和低温等离子装置处理后排空。

本发明的有益效果：本发明通过高温还原及硅酸盐熔融固化方法把重金属铬、铅、锌等固化稳定到硅酸盐熔体中，浸出浓度远低于【危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别】(GB5085.3--2007)中的标准限值，熔浆最终制造成固态可利用产品，实现循环利用；二恶英类有机污染物等部分被高温分解，剩余部分也挥发进入烟气，硫、氯化合物也挥发进入烟气，烟气经过除尘、脱氯、脱硫及低温等离子废气净化系统处理后，硫、氯排放完全达到国标，二恶英彻底无检出。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法，按照如下步骤进行：

(1)将55kg飞灰，10kg石英，5kg硼砂和4kg煤粉混合，加入50kg偏硅酸钠，压制成球团；

(2)投入钼电极炉以钼电极向炉内物料导入电能，以物料熔体自身作电阻，把电能转化成热能加热自身，升温过程中，部分重金属被还原冶炼，达到1300-1600℃后其余重金属固熔于硅酸盐熔体中，物料在1300-1600℃条件下熔11-15小时后，导入成型装置，制成板材、棉或连续纤维。

钼电极炉中排出的挥发气体经过布袋除尘器、脱硫脱氯塔和低温等离子装置处理后排空。

实施例2

一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法，按照如下步骤进行：

(1)将85kg飞灰，30kg长石，5kg硼镁石和5kg煤粉混合，加入60kg偏硅酸钠，压制成球团；

(2)投入钼电极炉以钼电极向炉内物料导入电能，以物料熔体自身作电阻，把电能转化成热能加热自身，升温过程中，部分重金属被还原冶炼，达到1300-1600℃后其余重金属固熔于硅酸盐熔体中，物料在1300-1600℃条件下熔11-15小时后，导入成型装置，制成板材、棉或连续纤维。

钼电极炉中排出的挥发气体经过布袋除尘器、脱硫脱氯塔和低温等离子装置处理后排空。

实施例3

一种垃圾焚烧飞灰无害化处理及利用方法，按照如下步骤进行：