公布日：2023.12.29

申請日：2022.06.24

分類號：C03C6/00(2006.01)I;C03B5/16(2006.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法。本發(fā)明是將危廢污泥與焚燒飛灰混合配料，混合料經(jīng)過濾、干化、高溫熔融、冷卻處理，即可得到玻璃體。本發(fā)明通過調(diào)控混合料（干基）中CaO/SiO2=0.31~0.48，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.86~1.12，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.10~1.45，熔融溫度為1100~1350oC可實現(xiàn)危廢污泥與焚燒飛灰高效玻璃化，并實現(xiàn)其中重金屬的有效固定。本發(fā)明充分利用各危廢的組分特性，以廢治廢。

權利要求書

1.一種危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：將危廢污泥與焚燒飛灰混合配料，控制混合料（干基）中CaO/SiO2=0.31~0.48，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.86~1.12，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.10~1.45，混合料經(jīng)過濾、干化、高溫熔融、冷卻處理，即可得到玻璃體。

2.根據(jù)權利要求1所述的危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：所述焚燒飛灰為生活垃圾焚燒飛灰、危險廢物垃圾焚燒飛灰、中的一種或幾種；所述危廢污泥為染料、制藥等行業(yè)產(chǎn)生的污泥。

3.根據(jù)權利要求1所述的危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：所述混合料（干基）中CaO/SiO2=0.40~0.41，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.98~1.05，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.20~1.40。

4.根據(jù)權利要求1所述的危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：所述熔融溫度為1100~1350oC，所述焙燒時間為0.5~2h。

5.根據(jù)權利要求3所述的危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：所述混合料過濾、干化后水分小于10%。

6.根據(jù)權利要求1所述的危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，其特征在于：所述玻璃體含量大于86%，重金屬浸出濃度滿足國家限值。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的危廢污泥脫水難度大，危險廢物熔融處理方法存在的能耗高、原料適應不強、危廢消納量低的問題，本發(fā)明旨在提供一種危廢污泥與焚燒飛灰共處理的方法，該方法以危廢污泥與焚燒飛灰自身特性為基礎，從源頭出發(fā)，將污泥與焚燒飛灰混合后再進行過濾、干化，充分利用焚燒飛灰可溶性鹽，提高體系鹽度，促使危廢污泥絮凝體解體，將其中部分結合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤�，提升危廢污泥可濾性，降低危廢污泥干燥成本；同時，以鈣-硅-鐵三元體系為基礎，在不引入任何外部熔融添加劑的條件下，直接通過危廢污泥與焚燒飛灰間的配比來調(diào)控自身成分，設計低硅配方，一方面降低對高硅輔料的依賴，增強原料適應性，提高對危廢的消納能力，實現(xiàn)以廢治廢，另一方面可以降低危廢的熔融溫度，減少能耗，而且實現(xiàn)危廢的無害化處置，避免二次污染。

本發(fā)明具體采用的技術方案如下：將危廢污泥與焚燒飛灰混合配料，控制混合料（干基）中CaO/SiO2=0.31~0.48，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.86~1.12，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.10~1.45，混合料經(jīng)過濾、干化、高溫熔融、冷卻處理，即可得到玻璃體。

作為優(yōu)選，所述混合料（干基）中CaO/SiO2=0.40~0.41，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.98~1.05，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.20~1.40。

作為優(yōu)選，所述熔融溫度為1150~1200oC，所述焙燒時間為1~1.5h。

作為優(yōu)選，所述混合料干化后水分為5%。

相對于現(xiàn)有技術而言，本發(fā)明技術方案的有益效果如下：本發(fā)明提出的危險廢物低溫熔融處理方案是基于大量實驗結論所得，發(fā)明人經(jīng)過對眾多危險廢物的主要組成成分及主要組分與熔融溫度關系進行大量研究，發(fā)現(xiàn)垃圾焚燒飛灰中CaO、SiO2及Fe2O3是影響熔融溫度的主要因素。由此發(fā)明人以CaO-SiO2-Fe2O3三元體系為基礎進行了大量實驗研究，并總結出通過調(diào)控控制混合料（干基）中CaO/SiO2=0.31~0.48，(CaO+Fe2O3)/SiO2=0.86~1.12，(CaO+Fe2O3+K2O+Na2O+MgO)/(SiO2+Al2O3)=1.10~1.45，可使得體系熔融溫度降低至1100~1350oC。同時，本發(fā)明充分考慮了危廢污泥與飛灰的含水率特點，將污泥與焚燒飛灰混合后再進行過濾、干化，充分利用焚燒飛灰可溶性鹽，提高體系鹽度，促使危廢污泥絮凝體解體，將其中部分結合水轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤�，提升危廢污泥可濾性，降低危廢污泥干燥成本。

本發(fā)明在不添加任何助熔劑的條件下，通過對多源危廢間的協(xié)同處理，利用各種危廢自身的組成成分來有效降低體系的熔融處理溫度，從而降低了危廢熔融處理過程的能耗，同時實現(xiàn)了Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni等重金屬有效固結。同時，與常規(guī)熔融配方中需要高硅含量不同，本發(fā)明以CaO-SiO2-Fe2O3三元體系為基礎設計低硅配方，可有效降低對高硅輔料的依賴，增強原料適應性，提高對危廢的消納能力�？傮w看來，本發(fā)明具有廣闊的應用前景。

（發(fā)明人：古佛全;龍於洋;沈東升;項振達;陳偉東）