一種基于減量化的垃圾焚燒飛灰處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及環(huán)保技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種基于減量化的垃圾焚燒飛灰處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展和城市化進程的加快，城市生活垃
圾的產(chǎn)生量與日倶增。2013年全國261個大、中城市生活垃圾產(chǎn)生量達1.61 X108t，并以每年10%的速度迅速增長，“垃圾圍城”已成為城市發(fā)展亟待解決的重大問題。焚燒法由于減量化效果明顯且能產(chǎn)生電能得到了大力發(fā)展。根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，到2015年全國城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒處理設(shè)施能力達到無害化處理總能力的35%以上，其中東部地區(qū)達到48%以上。可以說，我國生活垃圾焚燒處理已進入快速發(fā)展的黃金時期。然而，垃圾焚燒過程中也會產(chǎn)生大約3%的飛灰，按照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2001)規(guī)定，垃圾焚燒飛灰由于含有大量的二噁英和重金屬被列為危險廢棄物。
[0003]垃圾中的72%Zn，24%Cr、46%Cd、30%N1、36%Cu、86%Pb轉(zhuǎn)移到垃圾焚燒飛灰中，而且垃圾焚燒飛灰中的二惡英占總排放量的90%以上。垃圾焚燒飛灰中含有的元素與一般礦物相似，主要是以0&、3丨^1小6、1(、恥為主，氧化物是以030，3丨02 41203，？6203，組分上與硅酸鹽水泥是相似的結(jié)構(gòu)。并且垃圾焚燒飛灰中含有大量的鹽類，含量約為20%，以CaC12、KCl和NaCl等形式存在，主要是水溶性氯化物。這部分鹽類的存在會加大垃圾焚燒飛灰處置和資源化利用的難度，如作為建筑材料使用的情況下會使鋼筋腐蝕鈍化。
[0004]50%-69%垃圾焚燒飛灰集中38.5μπι-74.5μπι之間，隨著粒徑的減少，金屬的浸出性增強，小顆粒粒徑垃圾焚燒飛灰雖然占總垃圾焚燒飛灰質(zhì)量較少，但是卻富集了 40%的水溶性金屬，所以通過分離粒徑的方法是可以達到垃圾焚燒飛灰減量化的效果。垃圾焚燒飛灰中二噁英主要富集在未燃燒的碳中，因此去除未燃盡的碳可以間接的去除二噁英物質(zhì)，在加入浮選劑的條件下，通過浮選裝置可以去除41.9%Ρ⑶D/Fs和64.0%未燃燒的碳。
目前，焚燒垃圾焚燒飛灰資源化利用必須去除其中的重金屬，鹽類和二噁英物質(zhì)，常用的方法是水洗法，例如，公開號CN101817650A的中國專利公開一種生活垃圾焚燒分會無害化處置方法，該方法將垃圾焚燒飛灰與水1:2-1:3條件下混合洗出氯鹽，多次循環(huán)使用，該方法耗水量大，固液分離成本高。公開號CN203853372U介紹了一種經(jīng)過3次超聲洗出氯鹽，垃圾焚燒飛灰殘留物資源化的方法，但是該方法耗水量較大，污水處理和蒸發(fā)費用較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供的一種利用篩分技術(shù)達到減量化，利用水洗和電混凝技術(shù)穩(wěn)定垃圾焚燒飛灰后資源化，使得垃圾焚燒飛灰達到無害化與資源化。
[0006]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種基于減量化的垃圾焚燒飛灰處理系統(tǒng)，其特征在于:包括垃圾焚燒飛灰儲運裝置、篩分裝置、第一飛灰儲倉、固液收集池、第一固液分離器、第二固液分離器、水洗池、電混凝處理裝置、廢水收集池以及儲水罐。
[0007]所述儲水罐分別通過第一輸送栗連接電混凝處理裝置和水洗池，通過儲水罐為電混凝處理裝置以及水洗池提供工作用水。
[0008]垃圾焚燒飛灰儲運裝置與篩分裝置連接，所述篩分裝置設(shè)置有大顆粒飛灰輸出端口和小顆粒飛灰輸出端口，大顆粒飛灰輸出端口連接水洗池，小顆粒飛灰輸出端口連接電混凝處理裝置。
[0009]所述電混凝處理裝置的輸出端通過控制閥連接固液收集池，固液收集池的輸出端連接第一固液分離器，第一固液分離器的輸出端連接第一飛灰儲倉，第一固液分離器的液體出口通過第二輸送栗連接廢收集池。
[0010]所述水洗池的輸出端連接有第二固液分離器，第二固液分離器的固體出口連接第一飛灰儲倉，所述第二固液分離器的液體出口連接廢水收集池。
[0011]篩分裝置為濕式振動篩，濕式振動篩與儲水罐連接，通過儲水罐提供工作用水。
[0012]該處理系統(tǒng)還包括儲水收集池、儲水收集池通過第三輸送栗連接水洗池的上部，儲水收集池還通過第四輸送栗連接電混凝處理裝置，儲水收集池通過第三輸送栗收集水洗池內(nèi)位于上方的清水，儲水收集池內(nèi)收集的清水再通過第四輸送栗輸送至電混凝處理裝置。
[0013]廢水收集池通過第五輸送栗連接固液收集池的上部，通過第五輸送栗將固液收集池內(nèi)位于上方的清水輸送至廢水收集池。
[0014]垃圾焚燒飛灰儲運裝置包括依次連接的運輸車、飛灰儲坑、飛灰提升機和第二飛灰儲倉。
[0015]電混凝處理裝置包括陰、陽電極、脈沖發(fā)生器以及上端為開口的錐形殼體，殼體的上端設(shè)置有蓋板，殼體的上部設(shè)置有進料口、下端設(shè)置有出料口，殼體下端的出料口連接有三通閥，三通閥的一個出口端連接排泥管，另一個出口端通過提升栗連接殼體的頂端;殼體的上端口內(nèi)設(shè)置有橫梁，橫梁的中部設(shè)置安裝有刮渣電機，刮渣電機的輸出端向下穿過橫梁，并連接有刮渣板，所述殼體的一側(cè)設(shè)置有出渣管，所述出渣管與刮渣板處于同一平面并位于進料口的下方;所述陰、陽電極設(shè)置在刮渣板下方的殼體內(nèi)，所述脈沖發(fā)生器的輸出端連接陰、陽電極，脈沖發(fā)生器的輸入端連接電源。
[0016]該處理系統(tǒng)還包括造粒機和養(yǎng)護室，所述造粒機通過第一干燥飛灰輸送機連接第一飛灰儲倉的輸出端，造粒機的輸出端通過第二干燥飛灰輸送機連接養(yǎng)護室。
[0017]該處理系統(tǒng)還包括廢水處理池，廢水處理池分別連接廢水收集池和儲水罐。
[0018]水洗池中還安裝有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌軸、連接在攪拌軸下端的攪拌葉片以及驅(qū)動攪拌軸轉(zhuǎn)動的攪拌電機，所述攪拌軸的上部還連接有刮渣條，刮渣條用于刮去水洗池內(nèi)液體表面的浮渣，所述水洗池的一側(cè)設(shè)置有出渣口，所述出渣口與刮渣條處于同一平面。
[0019]上述處理系統(tǒng)的處理方法:
S1:垃圾焚燒飛灰儲運裝置將垃圾焚燒飛灰輸送至第二飛灰儲倉內(nèi)，第二飛灰儲倉灰儲倉內(nèi)的飛灰再輸送至到篩分裝置中。
[0020]經(jīng)過篩分裝置篩分下來的大顆粒垃圾焚燒飛灰進入到水洗池與儲水罐進入到水洗池中的水混合反應(yīng)后，水洗池位于上部的清液輸送至儲水收集池中，循環(huán)利用，水洗池中的固液進入到第二固液分離器中進行固液分離，分離的固體進入到第一飛灰儲倉，液體進入到廢水收集池中。
[0021]S2:經(jīng)過篩分裝置篩分下來的小顆粒垃圾焚燒飛灰進入到電混凝處理裝置中與儲水收集池以及儲水罐中的水溶液反應(yīng)后，進入到固液收集池中，待到積累的一定的體積后，固液收集池中固液進入第一固液分離器中，第一固液分離器中固體進入到第一飛灰儲倉，同時液體進入到廢水收集池中，廢水收集池廢水再進入廢水處理池中，經(jīng)過處理后的廢水進入到儲水罐中重復(fù)使用。
[0022]S3:第一飛灰儲倉中的垃圾焚燒飛灰經(jīng)過第一干燥飛灰輸送機進入到造粒機中進行造粒，完成造粒后的垃圾焚燒飛灰通過第二干燥飛灰輸送機進入到養(yǎng)護室中，運出焚燒廠作鋪路使用或者作為填埋場覆土。
[0023]步驟S1中垃圾焚燒飛灰與儲水罐中水以固液比30:1-6:1的比例在電混凝裝置中混合，大顆粒垃圾焚燒飛灰和儲水罐中的水混合的固液比為1:6-10。
[0024]步驟S2中，小顆粒垃圾焚燒飛灰和水洗池中儲水收集池和儲水罐水溶液以1:6-20的固液比混合，篩分裝置的孔徑為30-200μπι，電混凝反應(yīng)電流為8-16A，時間為0.5h_4h，溫度 10°C-60°C ο
[0025]大顆粒垃圾焚燒飛灰和水