[发明专利]垃圾焚烧飞灰处理方法

说明书

本发明提供了一种垃圾焚烧飞灰处理方法，所述垃圾焚烧飞灰处理方法是将TiCl₄加酸进行处理，配置成二氧化钛前驱体，将飞灰分散液和二氧化钛前驱体搅拌混合，转移至氧气气氛的水热反应釜中进行水热反应。本发明提供的垃圾焚烧飞灰处理方法引入二氧化钛于水热反应中，通过二氧化钛的光催化和水热反应的协同作用加强对二恶英的降解；在氧气气氛下大大减少了反应时间，并且水热法不需要过高的温度，节省了能源。经本发明方法处理后的飞灰达到国家排放标准，且处理后的飞灰残渣有较好的回收利用价值。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧飞灰处理方法。

背景技术

我国垃圾无害化处理方式主要有三种：卫生填埋、焚烧发电、堆肥。以前最主要的处理方法是卫生填埋，但是随着我国经济发展水平提高，人口的增加，垃圾的产量也不断提升，而卫生填埋需要占用大量的土地资源，随着地价的上涨，垃圾焚烧方法因其减容减量和能源回收的优势而越来越受到青睐，此外，焚烧的高温可以杀灭细菌和病毒，无害化程度更高。但是垃圾焚烧产生的烟气中含有大量污染物，必须通过一系列的处理才能排放，此外，垃圾焚烧还会产生固体废物-底渣和飞灰，垃圾底渣可按照常规废物进行处置，然而飞灰中含有高浓度的二恶英和多种高浸出浓度的重金属，不能随意排放。

二恶英是剧毒致癌物质，可长期留存体内，无法排出，长期接触可在体内蓄积，对人体健康具有极大危害，而垃圾焚烧炉产生的绝大部分二恶英(50-90%)都富集于飞灰中；飞灰中的重金属包括Hg、Pb、Cu、Sn、Cd、Cr、Ni、As和Zn元素等，重金属元素会直接危害人体健康，并且其中Hg蒸气有剧毒；Pb直接伤害脑细胞，从而会造成胎儿先天智力低下，导致老年人痴呆、甚至脑死亡等；Cr会富集在人类的肝脏和肾脏内，对人体吸收功能造成损害；Cd在人体内累积会引起慢性中毒导致肾功能损伤、骨骼破坏、骨痛、骨质软化、瘫痪等。As作为砒霜的组分之一，长期接触少量会导致慢性中毒，引起皮肤病变、神经系统和心血管系统障碍。因此飞灰被包括我国在内的许多国家明确规定为危险废弃物，必须经过无害化处理才能排放回收利用。

目前垃圾焚烧飞灰无害化处理主要有以下三种：水泥固化法、化学稳定法/固化法和热处理方法。前两种方法主要针对飞灰中重金属和盐类物质的无害化处理，不涉及飞灰中二恶英的降解处理。热处理方法不仅能稳定化飞灰中重金属，有效降低飞灰中重金属的浸出毒性,同时能有效降解飞灰中的持久性有机污染物。

传统的热处置方法是指利用高温来处置飞灰，使其转变为一种在环境中稳定存在的物质。该方法一般温度在1000℃以上，对设备要求较高成本高，并且部分沸点较低的金属，例如Hg，其蒸汽可能随着尾气一同排放，造成二次污染，并且排放的尾气温度降低可能导致二恶英重新生成。

因此低温热处理垃圾焚烧飞灰是目前大家比较研究的重点。公告号为CN104984979 B的专利公开了“一种利用化学包覆稳定焚烧飞灰的方法”该发明的方法利用焚烧飞灰浸渍液本身含有的碱度，通过外加硅源、铝源在温和条件下通过水热法合成外部包裹着沸石惰性层的飞灰改性颗粒，合成后的包裹性飞灰颗粒的浸出液中重金属含量和pH值均满足国家标准。水热法是较好除去飞灰中重金属和二恶英的方法之一，但是目前对水热法的研究较少，并且一般的水热法都会加入强碱性物质，导致废液碱性过高，必须进行二次处理。且目前针对水热法降解飞灰中二恶英的研究较少，还缺少不同氧化剂和催化剂环境中的降解效率的研究。若是水热法的温度能够降低，反应时间可以缩短，将大大减少水热法对设备和成本的要求。有鉴于此，有必要设计一种改进的水热法处理垃圾焚烧飞灰的方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧飞灰处理方法，进一步拓宽了水热法处理垃圾焚烧飞灰的研究。

本发明的技术方案如下：

S1、二氧化钛前躯体的配置