[发明专利]一种垃圾飞灰的无害化处理工艺

说明书

本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种垃圾飞灰的无害化处理工艺。包括以下步骤：（1）将垃圾飞灰在粘接剂的作用下制备成粒径为1~8mm的飞灰球核；（2）在粘接剂的作用下，将含有氧化钙的吸氯剂裹覆在飞灰球核表面形成0.5~2 mm的吸氯屏蔽层，得到氯屏蔽球团；（3）将氯屏蔽球团与粒径为1~8mm的含C还原剂混合均匀，得到混合料；（4）将混合料装入焚烧装置进行高温焚烧，焚烧产生的烟气进行净化处理，焚烧的残渣进行残渣处理。此工艺简单、省时省力，工艺所需设备简单，占地面积小，适合与现有垃圾焚烧厂配套实施，有利于实现垃圾飞灰无害化处理的产业化。

技术领域

本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种垃圾飞灰的无害化处理工艺。

背景技术

现阶段，我国生活垃圾焚烧取得了快速发展和长足进步，但飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。近期媒体上频频报道的飞灰无序堆放、不规范处理及利用的案例也充分说明了这一点。2014年7月1日，我国新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》正式施行，烟气净化标准进一步向国际先进水平看齐，控制生活垃圾焚烧“最后一公里”污染的重点应该转向飞灰处理，否则将为我国固体废物环境管理埋下一颗“定时炸弹”。

2016年8月1日起施行的《国家危险废物名录》将焚烧飞灰进入生活垃圾填埋场处置以及进入水泥窑协同处理的过程纳入豁免清单管理。但是，我国飞灰处理的技术路线尚不明确，政府、行业、企业和专家对飞灰处理的不同技术还存在较大争议。

我国生活垃圾焚烧飞灰的基本性质是：

(1)产生量巨大。我国生活垃圾焚烧有机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉两种主流炉型，目前二者的处理能力分别约占我国生活垃圾焚烧总处理能力的2/3和1/3。机械炉排焚烧炉飞灰产生量较小，约为入炉垃圾量的35％；流化床焚烧炉飞灰产生量较大，约为入炉垃圾量的10～15％。据此估算，2014年我国生活垃圾焚烧飞灰产生量约400万吨，其中机械炉排焚烧炉飞灰约150万吨，流化床焚烧炉飞灰约250万吨。根据环保部发布的官方统计数据，2014年我国各类危险废物产生总量仅为3634万吨，可见飞灰在我国危险废物管理中的重要性。

(2)富集重金属和二噁英。生活垃圾中焚烧中大部分重金属和二噁英被烟气净化系统截留而富集于飞灰中，因而飞灰是环境中重金属和二噁英的重要“汇”，是明确列入我国《国家危险废物名录》的危险废物。

(3)挥发性元素含量高。生活垃圾焚烧飞灰的性质随垃圾组分、季节、焚烧条件、烟气净化水平等的变化而产生较大波动，但飞灰的主要化学组分为钙、硅和铝，接近普通硅酸盐水泥，存在作为建筑材料进行资源化利用的一定物质基础。但是，飞灰中氯、硫、钾、钠等挥发性元素含量较高，对其处理和利用影响较大。特别是由于含氯塑料和食盐含量较高的厨余垃圾入炉焚烧，导致我国飞灰的氯元素含量显著高于发达国家，大大增加了飞灰处理与利用的难度。

目前，对于垃圾飞灰无害化处理及资源再生利用，各垃圾焚烧厂都没有有效的技术完全解决。现有研究表明，熔融处理能够可彻底分解飞灰中的二噁英，飞灰中所含的低沸点的重金属单质及其化合物挥发转移到空气中，其余金属则转移到玻璃熔渣中，采用高温氧化气氛熔融处理，要么是设计专用设备，要么是利用炼铁设备中的球团竖炉、烧结炉、炼钢转炉等，但采用高温氧化气氛熔融处理，熔融温度在800℃以上时，重金属中的三价铬会全部转化成六价铬，而六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感，更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性，这在国内外的环境保护标准中都不准许存在。而采用高温还原气氛熔融法可以有效避免这一问题，但是目前国内外的高温还原气氛熔融法都是采用专门的高温还原气氛熔融设备，但这些设备的建设及运行成本极高，难以进行产业化实施。从而限制了垃圾飞灰的无害化处理。