一種生活垃圾焚燒飛灰中氯離子和重金屬的處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生活垃圾焚燒飛灰中氯離子和重金屬的處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于我國社會(huì)的迅速發(fā)展，生活垃圾的總量不斷增長，填埋、堆肥等處理手段已經(jīng)不能滿足生活垃圾的處理要求，垃圾焚燒由于其減量化作用顯著，近年來垃圾焚燒廠的興建數(shù)不斷增加，已超過160座。但是生活垃圾焚燒過程中大概會(huì)產(chǎn)生3%_5%的垃圾焚燒飛灰，飛灰中含有二噁英、重金屬等有毒有害物質(zhì)，如果不進(jìn)行無害化處理，很有可能對(duì)周圍環(huán)境和居民造成巨大的影響。
[0003]目前處理垃圾焚燒飛灰中的有毒有害物質(zhì)的方法主要包括以下幾種:水洗、酸浸提、水泥固化、熔融固化、化學(xué)藥劑螯合穩(wěn)定、衛(wèi)生填埋等方法。這些方法，一部分是將飛灰中的有毒有害物質(zhì)包裹在穩(wěn)定固化劑中，避免對(duì)環(huán)境的污染;另一部分是將飛灰中的重金屬洗脫出來，洗脫出來的重金屬和飛灰都可進(jìn)行資源化回收利用。
[0004]前者將飛灰中的有毒有害物質(zhì)包裹在飛灰顆粒物中，但這并不能保證有毒有害物質(zhì)不會(huì)重新從中釋放出來。后者將飛灰中的重金屬等有毒有害物質(zhì)洗脫出來，避免了再釋放的可能性。從對(duì)生活垃圾焚燒飛灰無害化、穩(wěn)定化、減量化和資源化等多個(gè)角度分析，后者比前者更具優(yōu)勢。因此應(yīng)該盡量應(yīng)用洗脫的手段來處理飛灰，實(shí)現(xiàn)飛灰的資源化利用。然而僅對(duì)垃圾焚燒飛灰進(jìn)行水洗處理，不僅需要巨大的酸液耗費(fèi)，對(duì)飛灰中的重金屬的洗脫效果也不顯著。利用電動(dòng)去除方法處理垃圾焚燒飛灰則會(huì)使飛灰中過量的氯離子以氯氣的形式逸散出來，對(duì)環(huán)境造成影響。處理后的廢水如果直接排放的話，則會(huì)污染周圍的水環(huán)境和土壤環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于針對(duì)以上問題，提供一種安全、可靠、效率高、環(huán)保且降低成本的生活垃圾焚燒飛灰中氯離子和重金屬的處理系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型包括飛灰儲(chǔ)倉系統(tǒng)、水洗系統(tǒng)、電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和飛灰資源化利用系統(tǒng);所述飛灰儲(chǔ)倉系統(tǒng)包括飛灰儲(chǔ)坑、提升機(jī)、第一飛灰儲(chǔ)倉和飛灰傳送機(jī);所述水洗系統(tǒng)包括自來水進(jìn)水管、水洗池和固液分離器;所述電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理系統(tǒng)包括電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置、重金屬回收裝置；所述廢水處理系統(tǒng)包括廢水收集池、廢水處理池、重金屬捕捉劑投加裝置、含氯廢水蒸發(fā)器、儲(chǔ)水池;所述飛灰資源化利用系統(tǒng)包括第二飛灰儲(chǔ)倉和資源化利用裝置；
[0007]所述飛灰儲(chǔ)坑通過提升機(jī)連接第一飛灰儲(chǔ)倉，所述第一飛灰儲(chǔ)倉通過飛灰傳送機(jī)連接水洗池，自來水進(jìn)水管的出水口與水洗池連接，所述水洗池的飛灰混合漿液輸出口通過栗連接固液分離器;所述固液分離器的飛灰泥餅輸出口通過栗與電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置連接，所述固液分離器的液態(tài)出口通過栗與廢水收集池連接;所述電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置的金屬輸出口通過管道與重金屬回收裝置連接;所述電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置的飛灰輸出口通過管道與第二飛灰儲(chǔ)倉連接;所述第二飛灰儲(chǔ)倉通過管道與資源化利用裝置連接；
[0008]所述廢水收集池通過栗與廢水處理池連接，所述重金屬捕捉劑投加裝置的輸出口與廢水處理池的捕捉劑輸入口連接，所述廢水處理池通過栗與含氯廢水蒸發(fā)器連接;所述含氯廢水蒸發(fā)器的蒸餾水輸出口通過栗與儲(chǔ)水池連接，所述含氯廢水蒸發(fā)器的氯鹽輸出口與氯鹽收集裝置連接;所述儲(chǔ)水池的出水口通過栗與水洗池連接；
[0009]所述電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置包括直流電源、陽極槽、陰極槽，在所述陽極槽、陰極槽內(nèi)分別設(shè)置一個(gè)電極，所述陽極槽中的電極與直流電源的正極連接，所述陰極槽中的電極與直流電源的負(fù)極連接，所述陽極槽與陰極槽之間通過滲透反應(yīng)墻隔開。
[0010]本實(shí)用新型使用方法如下:(I)飛灰運(yùn)輸車將飛灰運(yùn)輸?shù)斤w灰儲(chǔ)坑，達(dá)到設(shè)定容量后，經(jīng)過提升機(jī)進(jìn)入飛灰儲(chǔ)倉I，其后經(jīng)由飛灰傳送機(jī)將其運(yùn)送至水洗池。
[0011 ] (2)儲(chǔ)水池中的循環(huán)水經(jīng)過栗提升運(yùn)輸?shù)剿闯?，水量不足則以自來水補(bǔ)給，飛灰與水混合，飛灰水洗的灰水比為1/(5?20)，進(jìn)行水洗預(yù)處理，水洗次數(shù)為I?6次，盡可能地洗脫飛灰中離子化合物形態(tài)離解出的氯離子以及少量的重金屬離子。
[0012](3)經(jīng)由栗提升到達(dá)固液分離器，對(duì)步驟(2)中的灰水混合漿液進(jìn)行固液分離處理。
[0013](4)分離出的液體經(jīng)由栗輸送至廢水收集池，分離出的飛灰泥餅則運(yùn)輸?shù)诫妱?dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合處理裝置，放置于電動(dòng)去除裝置的樣品槽內(nèi)，采用電動(dòng)去除與滲透反應(yīng)墻耦合的方式對(duì)生活垃圾焚燒飛灰中的重金屬進(jìn)行去除，在處理過程中，重金屬離子隨著電滲析、電滲流等反應(yīng)的作用下向電極移動(dòng)，在遇到墻體后可被其短時(shí)間吸附反應(yīng)固定住，可解決電動(dòng)去除過程中中金屬陽離子在樣品區(qū)產(chǎn)生沉淀堵塞飛灰顆粒間空隙的問題。
[0014]其中，電動(dòng)去除過程中利用檸檬酸、硝酸、蒸餾水中的兩兩結(jié)合或三種混合物作為電解液，物質(zhì)的量濃度之和為0.05-0.25mol/L，陽極區(qū)域利用蒸餾水作為電解液，陰極利用檸檬酸、硝酸中的其中一種或兩者混合液作為電解液；陽極利用石墨作為電極，陰極利用不銹鋼作為電極。
[0015]滲透反應(yīng)墻安放在電動(dòng)去除裝置兩電極之間中部位置，填料為電石渣、磷灰石、膨潤土、海泡石、活性炭、石英砂中的其中一種或兩兩結(jié)合或多種結(jié)合的混合物，添加量為飛灰加入量的3%?7%。
[0016](5)之后處理廢水進(jìn)入廢水收集池，飛灰殘?jiān)M(jìn)入飛灰儲(chǔ)倉Π。
[0017](6)廢水收集池中收集的廢水達(dá)到定量后經(jīng)由栗輸送至廢水處理池，并投加重金屬捕捉劑對(duì)重金屬進(jìn)行處理，投加的重金屬捕捉劑為酸堿鹽類，具體為氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水、硫氫化鈉、硫酸銨、氯化鈉、EDTA等重金屬螯合劑，投加量為飛灰總量的1%-5%。
[0018](7 )之后廢水進(jìn)入含氯廢水蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)處理，析出的氯鹽資源化利用，蒸餾水則運(yùn)輸至儲(chǔ)水池用于循環(huán)利用。
[0019](8)飛灰儲(chǔ)倉Π中的飛灰在制磚