[发明专利]飞灰中二噁英和金属汞的脱除方法

说明书

本发明提供了一种飞灰中二噁英和金属汞的脱除方法。该脱除方法包括：步骤S1，在非氧化性气体中，使飞灰中的二噁英发生脱氯反应，得到脱二噁英飞灰和携带于非氧化性气体中的含汞蒸气；步骤S2，对含汞蒸气进行冷却得到分离的含汞液态产物和含汞尾气；以及步骤S3，对含汞尾气进行吸附处理，脱除含汞尾气中的汞元素。本申请的脱除方法首先利用脱氯反应脱除飞灰中的二噁英，步骤S1能够在脱氯反应步骤中得到与脱二噁英飞灰分离的含汞蒸气，便于对含汞蒸气中汞的脱除；含汞尾气中的剩余汞元素再进一步以吸附处理的方式去除，从而形成能够实现高效的脱除汞的效果。因此采用上述脱除方法即可同时解决飞灰中二噁英和金属汞的污染问题。

技术领域

本发明涉及飞灰处理领域，具体而言，涉及一种飞灰中二噁英和金属汞的脱除方法。

背景技术

垃圾焚烧、医疗废物焚烧以及工业生产中均会产生焚烧飞灰，飞灰中含有二噁英和重金属汞等有害物质，属于危险废物，必须进行无害化处理。重金属通过螯合剂或水泥等固化，得到稳定化合物。然而二噁英类物质不能通过固化稳定，需要进一步处理。

二噁英的化学稳定性很强，一旦进入生物体，因其高度脂溶性在体内蓄积，较难排出，是迄今为止发现过的最具致癌潜力的物质，也被称作“世纪之毒”。暴露在含有二噁英的环境中，可引起多种病理症状，并导致染色体损伤、心力衰竭和癌症等，其最大危险具有不可逆的致畸、致癌、致突变毒性。汞作为有毒重金属之一，其毒性排在首位，汞被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。研究表明，过多的元素态汞蒸气和无机汞化合物被人体摄入后，会对神经中枢系统造成损伤，同样表现出强烈的致畸、致癌和致突变作用。

因此，现有技术亟需一种能够脱除飞灰中二噁英和金属汞的方案，来同时解决飞灰中二噁英和金属汞的污染问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种飞灰中二噁英和金属汞的脱除方法，以解决现有技术中难以同时脱除飞灰中二噁英和金属汞的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种飞灰中二噁英和金属汞的脱除方法，包括：步骤S1，在非氧化性气体中，使飞灰中的二噁英发生脱氯反应，得到脱二噁英飞灰和携带于非氧化性气体中的含汞蒸气；步骤S2，对含汞蒸气进行冷却得到分离的含汞液态产物和含汞尾气；以及步骤S3，对含汞尾气进行吸附处理，脱除含汞尾气中的汞元素。

进一步地，上述步骤S1包括：将飞灰通过密封式输送机输送至二噁英脱氯反应室内；采用非氧化性气体置换二噁英脱氯反应室内的空气；使飞灰中的二噁英在二噁英脱氯反应室内发生脱氯反应，得到脱二噁英飞灰和携带于非氧化性气体中的含汞蒸气，优选脱氯反应时间≥30min；将脱二噁英飞灰输送至骤冷装置，优选在1分钟内完成脱二噁英飞灰的冷却，优选骤冷装置设定的目标温度为30～150℃。

进一步地，上述非氧化性气体为氮气或惰性气体，优选脱氯反应中二噁英脱氯反应室中的氧质量含量为0.1ppm～1％。

进一步地，上述密封式输送机为中间断开型螺旋给料机。

进一步地，上述二噁英脱氯反应室内安装有飞灰螺旋输送机，优选飞灰螺旋输送机为叶片螺旋面型螺旋输送机。

进一步地，上述步骤S1的脱氯反应在100～500℃下进行，优选在300～450℃下进行。

进一步地，上述步骤S2包括：控制含汞蒸气的温度在300～500℃并对含汞蒸气进行除尘处理，得到除尘含汞蒸气；将除尘含汞蒸气进行急冷，得到含汞液态产物和含汞尾气。

进一步地，上述步骤S2使除尘含汞蒸气降温至30～150℃下实现急冷，优选采用风冷或水冷的方式实现急冷，进一步优选采用二级水冷实现急冷。

进一步地，上述步骤S3采用物理吸附或化学吸附实现对含汞尾气进行吸附处理以吸附含汞尾气中的汞元素，优选采用活性炭进行吸附处理。