垃圾焚烧飞灰通过水洗除氯,并结合水泥窑协同处置与机制陶粒等技术,构成了一种高效且可行的资源化利用方案。该方法巧妙利用了垃圾焚烧飞灰与水泥原料成分的相似性,以及氯盐(主要包括氯化钠与氯化钾)易于溶于水的特性,对飞灰进行脱氯处理后,再通过蒸发分盐等手段,实现资源化回收与再利用。
飞灰水洗步骤,旨在通过水洗的方式,将飞灰中的氯盐有效脱除。而蒸发分盐技术,则成为了洗水资源化回收的关键一环,对整体飞灰资源化处置过程起着至关重要的作用。含氯盐的洗水经过蒸发分盐处理,可以制取氯化钾肥料及氯化钠工业盐产品,同时,蒸发产生的水分则返回水洗系统,实现水资源的循环利用。整套技术流程涵盖了四大核心系统:飞灰水洗系统、水处理系统、蒸发分盐系统以及脱氯飞灰资源回收系统,各环节紧密配合,共同构成了高效且环保的飞灰资源化处置方案。
一、飞灰运输
飞灰运输分两种:密闭罐车运输与袋装运输。
采用密闭罐车进行飞灰运输时,飞灰将被安全地送达至处理中心后,再运用先进的真空吸料技术,在负压环境下将飞灰吸入系统内部,以确保粉尘无外泄之虞。料仓顶部的出风口,特别配装脉冲除尘器,飞灰经由气力输送系统被精准地送入储仓之中。而除尘器所收集的粉尘,在经过振打处理后,亦会稳稳地落回储仓。
袋装运输则先将密闭包装的飞灰存入飞灰库,再由给料机及管链输送机传送至水洗车间缓冲料斗,经双螺旋搅拌混料机后进入水洗工序。
二、飞灰水洗
飞灰水洗工艺的核心目的,在于有效去除飞灰中残留的K+、Na+及Cl-离子。飞灰首先经由精密的混料装置,被导入至水洗工序。依据精确的水灰比例——约为2.5:1,定量地加入清水(此水可为补充用水,亦可为水洗后所收集的滤液),并施以充分的搅拌。搅拌均匀后,飞灰浆液即通过渣浆泵被输送至一号压滤机,进行初步的脱水处理。脱水作业完成后,所得的滤饼随即进入二号搅拌池,而滤液则流向一号除杂罐。一号除杂罐内的滤液,将继续流入后续的水洗废水处理系统,进行更为深入的净化处理。至于滤饼,则通过渣浆泵,依次经历二次及三次水洗,以期达到更为彻底的净化效果。
在三次水洗过程中所产生的滤液,将被回收利用于二号搅拌池,而二次水洗所产生的滤液,则回用于一号搅拌池。三次水洗罐所用水洗也为蒸发冷凝回用水。
每一次清洗后的飞灰,均需通过压滤机进行脱水,确保脱水后的飞灰含水率低于35%,氯离子的去除效率能够高达98%以上。脱水作业完成后,飞灰将通过传送带运输至泥饼料仓内,以待后续处理工艺的进一步处理。
三、废水处理净化系统
水洗废水经脱钙除硬设备、金属离子脱除设备、中和回调设备、过滤或压滤等物化处理设施进行预处理。废水处理过程中产生的脱钙污泥及金属污泥进入后续处理工艺。
3.1 脱钙除硬设备
主要功能是通过投加碳酸钠作为沉淀药剂与废水中的钙离子反应,使其形成不溶于水的沉淀物,沉淀机理如下:
碳酸钠溶解于水洗废水中发生水解,主要分为以下两步:
Na2CO3+H2O=NaHCO3+NaOH
NaHCO3+H2O=H2CO3+NaOH
在这两步水解过程中产生大量的OH-、HCO3-及CO32-,使得体系中的碱度上升,在水洗废水中含有大量的Ca2+可以与CO32- 形成 CaCO3沉淀,经离心机离心脱水后脱钙污泥储存回用。
3.2 金属离子脱除设备
设备投加碳酸钠、硫化钠及絮凝剂等,用于沉淀金属离子。在聚合氯化铝等絮凝剂的作用下,生成的不可溶性盐发生絮凝反应,有效沉淀金属离子及悬浮物,实现水质净化。反应后的含沉淀物的清洗废水进入沉淀池,进行固液分离处理。
3.3 中和回调设备
酸性物质投加至碱性处理水中,进行酸碱中和反应,以降低处理水的pH值。中和反应所需盐酸储存于盐酸罐内,并由计量泵精确输送至中和反应罐,罐内配备搅拌器以确保反应均匀且充分。中和回调罐暂作中间水罐,通过提升泵送入过滤系统进行进一步处理。
3.4 过滤系统
装填陶粒、石英砂等多介质过滤器,深度过滤去除水中悬浮物。系统运行既定周期后,实施定期反冲洗,清除过滤介质截留的悬浮物,确保持续高效过滤。反冲洗废水回流至脱钙除硬设备作进一步处理。
四、蒸发分盐系统
经净化处理的含盐水溶液进入蒸发分盐系统,分离出符合肥料标准的氯化钾盐及工业氯化钠盐。产品氯化钠达到《工业盐》(GB/T5462-2015)中工业盐一级标准,氯化钾满足《氯化钾》GB6549-2011中二类(工业用)合格品标准。冷凝水回用于飞灰水洗工段,实现水洗废水的零排放。
蒸发分盐系统采用MVR或多效蒸发结晶+闪蒸降温结晶模式,高温时析出氯化钠晶体,低温时析出氯化钾晶体。迈源掌握钾/钠分离的核心技术,基于热力学及结晶学,依靠系统精细化设计及丰富实践经验,即使在高浓度硫酸根的情况下,杂质析出位置也完全可控,保证高价值钾盐产品充分提取的同时,更保证钠盐产品符合工业盐标准。返回搜狐,查看更多
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