[发明专利]一种飞灰水洗液的处理方法

说明书

本发明提供了一种飞灰水洗液的处理方法，属于环境污染治理技术领域。该处理方法包括在反应池中，将飞灰水洗液与水泥窑尾气充分混合，同时添加NH₄Cl进行持续反应，反应后，飞灰水洗液中的Ca²⁺、Mg²⁺等硬度离子会形成碳酸盐沉淀而被去除，上清液则进入下级MVR蒸发结晶系统析盐。本发明还通过分批多次通尾气、添加氯化铵来提高反应效率。本发明可将水泥窑尾气利用起来，用于飞灰水洗液中硬度离子的去除，有效解决了飞灰水洗液除氯处理过程中药剂使用成本过高和处理后废水中钠盐含量过高的问题，而且能够减少CO₂的排放量，有效降低了飞灰水洗液中的碱土金属、重金属离子浓度，极具工业应用前景。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种飞灰水洗液的处理方法。

背景技术

随着经济的发展以及生活品质的不断提高，城市固体废弃物的产量不断上升。垃圾焚烧处理是目前处理城市生活垃圾的重要手段之一。但是在焚烧过程中，会形成大量的焚烧飞灰，飞灰中氯盐含量高达10％以上，并且含有苯并芘、苯并蒽、二噁英等有机污染物和Cu、Cr、Cd、Zn、Pb、Hg、Ni等有害重金属，所以飞灰是国内外明确的危险废物。

近年来，生活垃圾焚烧飞灰的处置被广泛关注，其中高温烧结制备建筑材料是我国飞灰资源利用的主要研究方向。在高温烧结工程应用方面，由于飞灰成分与水泥相似，所以可将飞灰投入水泥窑，在该过程中，飞灰替代了部分水泥原料的同时，有效去除了飞灰中富集的二噁英等有机污染物，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

根据《水泥窑协同处置固体废物环境保护技术规范》(HJ 662-2013)规定，随物料入窑的氯元素不应大于0.04％。当飞灰的氯含量较高时，会降低水泥品质，并且引起窑内高温腐蚀甚至堵塞，降低水泥窑的使用寿命。因此，在进行水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰之前，需要对飞灰进行必要的预处理来降低氯含量。

由于飞灰中大部分的氯是以氯化钾、氯化钠等可溶性氯盐的形式存在，所以可通过水洗来降低飞灰中氯元素的含量。飞灰的水洗液一般为碱性，pH在10.0-12.0之间，其存在大量的K⁺、Na⁺、Ca²⁺等阳离子，这些阳离子通常以氯化物的形式存在于洗灰水中，浓度约为10000-20000mg/L，且飞灰中的重金属也会部分溶出至水洗液中。

当前主流的飞灰水洗液处理方式是通过加碳酸钠等化学试剂来调节废水的pH，形成碳酸盐沉淀从而去除废水中的碱土金属离子以及重金属离子等。但是碳酸钠添加量巨大，产生的费用极高。由于水泥窑尾气中本身含有大量的CO₂，提供了钙离子等沉淀所需的碳酸根，可将尾气中的CO₂利用起来。由于飞灰水洗液中的钙离子等主要是以氯化物形式存在的，其很难与CO₂直接反应。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种飞灰水洗液的处理方法，能够有效解决飞灰水洗液除氯处理过程中药剂使用成本过高和处理后废水中钠盐含量过高的问题，而且能够减少CO₂的排放量，有效降低飞灰水洗液中的碱土金属、重金属离子浓度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供一种飞灰水洗液的处理方法，包括：向飞灰水洗液加入NH₄Cl和CO₂；所述NH₄Cl的添加总量和飞灰水洗液中Ca²⁺的质量比为1.5-4:1。

进一步地，所述NH₄Cl的添加总量与飞灰水洗液中Ca²⁺含量的质量比为2-4:1。

进一步地，所述CO₂来自水泥窑尾气，所述水泥窑尾气中，CO₂含量为5％-20％(v/v)。