CN102320855B - 垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法及处理所得的产物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法及其处理产物，其将垃圾焚烧飞灰混合在淤泥和污泥中制成粒状，并进行高温胀烧形成产物陶粒。通过上述方法，本发明既能分解有害物质，又能最大量的减少有害气体的排放，实现无害化处理。而且，处理所得的产物-陶粒是节能建材的基础材料，其中高强陶粒能生产C40以下的混凝土构件，代替目前使用的石子，普通陶粒可以生产空心砌块，超轻陶粒是制作保温隔热板及自保温墙体材料，产品具有广泛的市场，解决了填埋场的问题。因此，与现有技术相比，本发明的处理方法，不仅可对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理，而且处理后没有剩余灰渣，实现完全再利用，利于环保。

Description

垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法及处理所得的产物
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧飞灰处理领域，具体是垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法及处理所得的产物。
背景技术
据统计，2002年城市生活垃圾焚烧设施总处理能力约13155T/d，2010年达到48000T/d，垃圾焚烧飞灰产量如果按垃圾焚烧量的3％估算，2002年产生垃圾焚烧飞灰14.4×104T，2010年我国仅城市生活垃圾产生的垃圾焚烧飞灰就达到52×104T，每年大量增加的垃圾焚烧飞灰已经成为城市管理面临的新难题。
由于垃圾焚烧飞灰中含有可被浸出较高浓度的Cd、Pd、Cu、Zn和Cr等多种重金属，二恶英及溶解盐等有害物质，因此被许多国家的环保部门列为危险废物，我国《国家危险废物名录》中也已明确规定生活垃圾焚烧飞灰属于危险废物，垃圾焚烧飞灰必须经过一定的处理，降低其危险性以后，才能进入填埋场进行安全填埋，或者考虑进一步的利用。
垃圾焚烧飞灰的安全处置方式很多，目前普遍采用的有四种：水泥固化，化学药剂固化，酸溶剂提取和熔融固化等。美国、德国和日本等发达国家的环保部门最推崇熔融固化处理技术，因为该技术不仅可以使灰渣减量在2/3以上，减轻填埋用地的负担，还可以回收灰渣中的有价金属，分解二恶英等有害物质，因此垃圾焚烧飞灰的熔融固化处理技术已经成为研究的热点之一。
但至今为止，国内外的熔融固化处理方式，都只做到了减量而没有真正做到废物再利用，处理后的灰渣还需要进行填埋处理，不利于环保。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其不仅可对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理，而且处理后没有剩余灰渣，实现完全再利用，利于环保。
本发明的主要目的是提供一种垃圾焚烧飞灰的无害化处理所得的产物。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，通过如下步骤实现：
一、将适量的淤泥、污泥和垃圾焚烧飞灰置于全封闭的搅拌设备中进行搅拌，得到适于制粒的混合料；
二、将步骤一所得的混合料制成粒径为0.5-3.0cm的粒状物；
三、对步骤二所得的粒状物进行表面增塑；
四、将经步骤三增塑后的粒状物进行预热烘干和1200-1280℃高温胀烧，得到陶粒。
上述步骤一中，淤泥、污泥和垃圾焚烧飞灰的用量分别为混合料的35-40wt％、30-35wt％和25-30wt％。
上述步骤一中，淤泥采用来源于河道、池塘、水库或海滩的淤泥；污泥采用来源于污水处理中心处理后的生活污泥。
上述步骤一中，先将污泥和垃圾焚烧飞灰进行搅拌混合2-3分钟再加入淤泥继续搅拌3-4分钟。
上述步骤二中，所述的粒状物通过螺杆挤粒机制成。
上述步骤三中，所述粒状物通过增塑滚筒进行表面增塑。
上述步骤四中，所述预热烘干和高温胀烧在旋转窑中进行。
垃圾焚烧飞灰的无害化处理所得的产物，含有如下重量份原料组份：35-40wt％淤泥、30-35wt％污泥和25-30wt％垃圾焚烧飞灰。
上述淤泥采用来源于河道、池塘、水库或海滩的淤泥；上述污泥采用来源于污水处理中心处理后的生活污泥。
采用上述方案后，本发明垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，将垃圾焚烧飞灰混合在淤泥和污泥中制成粒状，并进行高温胀烧，垃圾焚烧飞灰和污泥的有害物质在900℃时开始分解，1100℃时二恶英分解率达99.986％，熔融相变发生在1130℃，当温度达1250℃时，飞灰和污泥等有害物质都得到了有效分解，又能最大量的减少有害气体的排放，本发明的胀烧温度选择在1200-1280℃，既能分解有害物质，又能最大量的减少有害气体的排放，实现无害化处理。而且，处理所得的产物-陶粒是节能建材的基础材料，其中高强陶粒能生产C40以下的混凝土构件，代替目前使用的石子，普通陶粒可以生产空心砌块，超轻陶粒是制作保温隔热板及自保温墙体材料，产品具有广泛的市场，解决了填埋场的问题。因此，与现有技术相比，本发明的处理方法，不仅可对垃圾焚烧飞灰进行无害化处理，而且处理后没有剩余灰渣，实现完全再利用，利于环保。
具体实施方式
垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，通过如下步骤实现：
一、采用封闭式自动计量***分别称量适量的淤泥、污泥和垃圾焚烧飞灰，由于污泥的含水率高，而垃圾焚烧飞灰的吸水率好，先将污泥和垃圾焚烧飞灰放入全封闭的双轴搅拌机内混合搅拌2-3分钟，后加入淤泥再搅拌3-4分钟，利用淤泥优良的塑性，在充分搅拌后，得到适于制粒成球的混合料。此混合料中，淤泥占35-40wt％，污泥占30-35wt％，垃圾焚烧飞灰占25-30wt％；且淤泥和污泥的含水率应控制在使混合料能满足制粒成球的需要。
二、将步骤一所得的混合料用螺旋输送机输送到螺杆挤出机进行制粒，得到陶粒坯体，此陶粒坯体的粒径控制在0.5-3.0cm。
三、将步骤二所得的陶粒坯体用输送带送到增塑滚筒进行陶粒坯体表面增塑，使陶粒坯体表面塑性改善达到胀烧陶粒的技术要求；增塑滚筒用钢板制成长4-5m，直径0.8-1.0m，转速可调。
四、将经步骤三增塑后的陶粒坯体用输送带直接送入旋转窑进行预热烘干和胀烧温度为1200-1280℃的高温胀烧，得到陶粒。其中，胀烧温度优选1250℃。
本发明垃圾焚烧飞灰的无害化处理所得的产物，含有如下重量份原料组份：35-40wt％淤泥、30-35wt％污泥和25-30wt％垃圾焚烧飞灰。
本发明中，淤泥采用来源于河道、池塘、水库或海滩的淤泥；污泥采用来源于污水处理中心处理后的生活污泥。
检验测试
一、未处理前的垃圾焚烧飞灰的检验测试：
检测单位：福建省地质矿产局泉州实验室
检测依据：水、废水、废渣分析方法第四版
检测环境：检测温度26.5摄氏度，湿度63％
检测结果如下：        结果单位：mg/kg
  分析编号   1100650
  原号   1#
  Cu铜   45.2
  Zn锌   142
  Cd镉   0.14
  Pb铅   112
  TCr总铬   99
  Cr六价铬   46.2
  Hg汞   0.14
  Ni镍   13.7
  As砷   9.45
  Ba钡   142
  Co钴   2.13
  PH   6.81
二、采用本发明的处理产物(陶粒)制成的陶粒发泡砌块的放射性检测结果：
Figure BDA0000067107670000051

Claims (2)

1.垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法，其特征在于：通过如下步骤实现： 
一、采用封闭式自动计量***分别称量适量的淤泥、污泥和垃圾焚烧飞灰，先将污泥和垃圾焚烧飞灰放入全封闭的双轴搅拌机内混合搅拌2-3分钟，后加入淤泥再搅拌3-4分钟，得到适于制粒成球的混合料；此混合料中，淤泥占35-40wt％，污泥占30-35wt％，垃圾焚烧飞灰占25-30wt％；且淤泥和污泥的含水率控制在使混合料能满足制粒成球的需要； 
二、将步骤一所得的混合料用螺旋输送机输送到螺杆挤出机进行制粒，得到陶粒坯体，此陶粒坯体的粒径控制在0.5-3.0cm； 
三、将步骤二所得的陶粒坯体用输送带送到增塑滚筒进行陶粒坯体表面增塑，使陶粒坯体表面塑性改善达到胀烧陶粒的技术要求；增塑滚筒用钢板制成，长4-5m，直径0.8-1.0m，转速可调； 
四、将经步骤三增塑后的陶粒坯体用输送带直接送入旋转窑进行预热烘干和胀烧温度为1200-1280℃的高温胀烧，得到陶粒。 
2.一种权利要求1垃圾焚烧飞灰的无害化处理方法所得的产物。 
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