飛灰“終結者”——水泥窯協同處置飛灰技術
生活垃圾焚燒飛灰(以下稱之為飛灰)是指生活垃圾焚燒爐在煙氣凈化系統收集而得的殘余物,飛灰是垃圾焚燒產生的二次污染物的主要載體,其中含有高毒性二噁英、可溶出性重金屬和可溶性鹽,被列為《國家危險廢物名錄》中的HW18 類危險廢物。
目前國內外處置飛灰的技術主要有高溫熔融技術、微波降解技術、固化/穩定技術、水泥窯協同處置飛灰技術等。
水泥窯處置飛灰勢如破竹
現今中國發展進程日新月盛,在中國經濟的腳步闊步向前的同時,環境污染也隨之敲響警鐘,種種頻發的環境污染問題使人們逐漸意識到環境保護的重要性,人們愈發重視人類社會與環境保護的協調發展,開始尋求一種無害化、資源化的處理方式。
本著危險廢棄物“減量化”、“資源化”、“無害化”的處理原則,2013 年國務院下發了《循環經濟發展戰略及近期行動計劃》(以下簡稱《計劃》),《計劃》鼓勵水泥窯協同資源化處理城市生活垃圾、污泥、危險廢物、廢塑料等廢棄物。2014年5月6日,國家發展改革委等七部門再聯合發出《關于促進生產過程協同資源化處理城市及產業廢棄物工作的意見》促進協同處置工作,推進利用現有水泥窯協同處理危險廢物、污水處理廠污泥、垃圾焚燒飛灰等。
十九大的召開再一次將中國領入新的篇章,習近平主席強調“建設社會主義生態文明”要做到樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,增強綠水青山就是金山銀山的意識,堅持節約資源和保護優先。為貫徹十九大精神,實現飛灰資源化、無害化、減量化處理,推動了水泥窯協同處置飛灰使水泥窯協同處置飛灰技術逐漸從幕后走到臺前。
與傳統的飛灰穩定/固化填埋技術、飛灰熔融技術等處理方式相比,水泥窯協同處置飛灰技術不存在處理費用高、占用土地填埋、長期置于環境中不穩定等問題。而且通過水泥窯協同處置可將飛灰制成符合國家標準的水泥及工業鹽,使飛灰處理真正做到了“減量化、無害化、資源化、穩定化”處理效果。水泥窯協同處置飛灰是實現飛灰資源化處理的最優選擇。
我國飛灰最大特點是:Cl-含量高,這種富有揮發性和干擾性的元素含量甚至可以高達20%多。由于Cl-揮發在窯系統循環富集,會造成窯口或煙室結皮、堵塞,嚴重影響燒成系統正常運行,如若采用水泥窯協同處置飛灰,除Cl-是關鍵。
水泥窯協同處置飛灰
中科國潤水泥窯協同處置飛灰技術為濕法處置飛灰技術,這套垃圾飛灰處理系統總分為五大處理單元,分別為;水洗單元、水質凈化單元、蒸發制鹽單元、混合烘干單元、入窯煅燒單元。
飛灰水洗單元
從垃圾焚燒發電廠收集而來的飛灰首先進入飛灰儲存料倉,然后進入水洗單元,經北京中科國潤研發的“三級逆流漂洗工藝”按照水灰比3:1的比例對飛灰中的可溶性氯鹽進行洗脫,經水洗后的飛灰中Cl-由原來的20 %多下降至1%以下,實現了高效脫氯效果。根據水泥回轉窯對生料含氯量不超過0.015 %要求,含Cl-低于1%以下的飛灰,按一定比例投放進入水泥窯進行處理,將不會影響水泥窯的正常運行,同時在飛灰水洗過程中投加重金屬脫除劑,使經水洗工藝洗脫出來的重金屬沉淀到飛灰渣漿中,減少飛灰水洗液中重金屬含量,從而增加重金屬穩定性。
混合烘干單元
水洗脫氯預處理后的飛灰經離心機處理,然后采用窯頭篦冷機余熱煙氣進行烘干處理,經烘干后的飛灰可作為水泥原料進入入窯煅燒單元生產水泥。
入窯煅燒單元
烘干后的飛灰通過氣力輸送裝置投入水泥窯窯尾煙室,在水泥窯生產過程中,窯內溫度高于1200℃,且為堿性環境,通過水泥窯窯內高溫作用下使飛灰中高毒性的二噁英徹底分解,飛灰中的重金屬完全固化水泥晶格中。
水質凈化單元
飛灰水洗廢水進入水質凈化單元,在水質凈化單元中通過投加藥劑使飛灰水洗液經過沉淀、過濾、調節PH、調節水洗液硬度、濁度等步驟對飛灰水洗廢水進行處理,使其達到蒸發制鹽的水質要求后進入蒸發制鹽單元。
蒸發制鹽單元
飛灰中含可溶性鹽20%多,經水質凈化單元處理好后的飛灰水洗廢水進入蒸發結晶制鹽單元,通過MVR蒸發制鹽工藝生產出符合國家工業鹽標準的固態鈉鹽、鉀鹽,可做為工業鹽使用。蒸發結晶制鹽過程中產生的冷凝水一部分用于設備的降溫、另一部分作為回用水全部返回至水洗單元,做到零污染、零排放的處理效果。
水泥窯協同處置飛灰具有技術成熟、零污染、資源化、無害化等優點,為水泥企業環保轉型和可持續發展提供堅實的保障,使企業與環保協調發展,水泥窯協同處置飛灰技術終將成為我國城市飛灰處置的主流技術。
編輯:唐益平
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