本發(fā)明屬于危險廢物處理

技術(shù)領(lǐng)域：

，具體涉及含鹽危險廢物的無害化處理和資源化利用。

背景技術(shù)：

：隨著精細(xì)化工、醫(yī)藥、有機(jī)合成以及生活垃圾焚燒等行業(yè)的快速發(fā)展，高鹽危廢的產(chǎn)量越來越大。高鹽危廢由于生成條件多樣、成分復(fù)雜，其處理缺乏技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的綜合性利用處置系統(tǒng)，已成為制約各行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。特別是自2020年6月1日起，隨著《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gb18598-2019)的頒布實(shí)施，應(yīng)用最為廣泛的柔性填埋場直接填埋處置高鹽危廢的方式已成為歷史，高鹽危廢除了剛性填埋場外，尚未形成其他有效的工藝技術(shù)進(jìn)行處置。目前，高鹽危廢不能進(jìn)入柔性填埋場已帶來以下問題：一是影響到危廢處置企業(yè)的營收；二是危廢處置企業(yè)自身焚燒線產(chǎn)生的飛灰積壓嚴(yán)重，增大了運(yùn)營風(fēng)險；三是產(chǎn)廢企業(yè)高鹽危廢沒有出路，內(nèi)部積壓嚴(yán)重，增大了環(huán)保風(fēng)險。四是取代柔性填埋場的剛性填埋場造價高昂運(yùn)營成本高且容量有限，對產(chǎn)廢企業(yè)造成極大成本壓力。目前，國內(nèi)外高鹽危廢主要處置方式包括剛性填埋場直接填埋、化學(xué)制堿、等離子焚燒等，以上工藝均無法獨(dú)立實(shí)現(xiàn)高鹽危廢的無害化、資源化、綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)處置。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提出一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，對高含鹽危險廢物進(jìn)行造球預(yù)處理，通過熱解焚燒工藝對高含鹽危廢中的二噁英、重金屬進(jìn)行解毒，對有機(jī)質(zhì)進(jìn)行分解，進(jìn)一步通過水洗和精制提純等工藝提取可作為化工原料的再生鹽，對剩余其他不溶殘渣作為建材或直接進(jìn)入水泥窯作為生產(chǎn)水泥的原料或填埋處置。該方法徹底實(shí)現(xiàn)高鹽危廢無害化、資源化、綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)處置，打通各行業(yè)高鹽危廢處置難的瓶頸。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，所述方法包括：1、預(yù)處理：將高含鹽危險廢物造球處理成適合熱解焚燒的顆粒或小球。2、熱解焚燒：通過熱解焚燒工藝，將造球后的高含鹽危險廢物進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)二噁英和有機(jī)質(zhì)的分解和重金屬的晶格化，從而使以上有害物質(zhì)徹底解毒；3、粗鹽浸出：通過浸出介質(zhì)對熱解焚燒后的高含鹽危險廢物中的鹽進(jìn)行浸出；4、粗鹽分類精制提純：對浸出的粗鹽進(jìn)行分類析出；5、資源化再生：通過調(diào)質(zhì)得到可資源化利用的再生鹽。所述再生鹽為化工利用價值的再生鹽和/或作為建材添加料的再生鹽；所述有化工利用價值再生鹽包括氯化鈉再生鹽、氯化鉀再生鹽、硫酸鈉再生鹽。進(jìn)一步，所述高含鹽危廢物包括：飛灰、蒸餾殘渣、元明粉、廢無機(jī)鹽等，含有的廢鹽的可溶性大于10％。進(jìn)一步，對含有機(jī)物的高含鹽危險廢物處理預(yù)處理是：對于飛灰采用二次成球工藝制成小球，制球中加入助燃輔料，對于其他廢物采用一次成球，和輔料混合；所述輔料優(yōu)選稻殼、生物炭、消石灰。進(jìn)一步，所述熱解焚燒采用熱解焚燒工藝，經(jīng)過布料、點(diǎn)火、低溫?zé)峤夥贌?、高溫?zé)峤夥贌约袄鋮s，最后對出料進(jìn)行破碎篩分，進(jìn)入后續(xù)處理工序。進(jìn)一步，所述破碎篩分后的出料，進(jìn)入后續(xù)的粗鹽浸出；進(jìn)一步，通過精制提純工序，對提取的粗鹽浸出后進(jìn)行析出分類，得到再生鹽。不溶物作為建材或直接進(jìn)入水泥窯作為生產(chǎn)水泥的原料。進(jìn)一步，通過調(diào)質(zhì)得到可資源和利用的再生鹽從以上的技術(shù)方案可見，本發(fā)明對高含鹽危廢進(jìn)行無害化資源化綠色循環(huán)利用，首先對飛灰、蒸餾殘渣等高含鹽物料經(jīng)過預(yù)處理，再進(jìn)行二噁英、重金屬的無害化處理，通過提純，最終實(shí)現(xiàn)高含鹽危廢中鹽和脫鹽殘渣的再生資源化利用。達(dá)標(biāo)后的再生鹽作為氯堿化工原料等使用，其他物料達(dá)標(biāo)后作為建材或直接進(jìn)入水泥窯作為生產(chǎn)水泥的原料，最終得到的其它無法資源化利用的殘渣，進(jìn)行填埋處理。本方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過將危險廢物無害化處理和資源化利用處理技術(shù)進(jìn)行集成，采用熱解焚燒手段有效解決垃圾飛灰、蒸餾殘渣、元明粉、滲濾液等危險廢物中二噁英、重金屬的毒性危害，通過精制提純手段有效解決鹽的資源化利用問題，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)危廢填埋場的減量化目標(biāo)，節(jié)約危廢填埋場庫容，增大危廢資源化目標(biāo)，另一方面可直接實(shí)現(xiàn)危廢填埋場處置的最終目的，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，將有效替代剛性填埋場的用途。附圖說明圖1是本發(fā)明總的工藝路線圖；圖2是本發(fā)明的工藝流程圖；圖3是預(yù)處理飛灰的流程圖；圖4是預(yù)處理其它高含鹽廢物的流程圖；圖5是無害化處理的工藝流程圖；圖6是資源化利用的工藝流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的工藝過程和實(shí)現(xiàn)效果。以重慶某地的危廢填埋場為例，對進(jìn)入填埋場的危廢抽取如下兩批樣品進(jìn)行處理：第一批樣品數(shù)據(jù)樣品名稱水分％可溶性固體％熱值kj/kg爐渣13.699.7/鍋爐飛灰0.5511.6/蒸餾殘渣13.731005195含磷無機(jī)鹽3.8310030907蒸餾殘渣210.849.3211723分離渣0.637.824291氯化鋅2.6410028994第二批樣品數(shù)據(jù)注：其中的可溶性固體％指的是可溶性鹽。壁山、長壽是重慶的兩個區(qū)，區(qū)別飛灰的來源。根據(jù)待處置物料的分析結(jié)果和目前國家的要求，采用如圖1所示的處置工藝總路線：將飛灰、蒸餾殘渣等高含鹽物料經(jīng)過預(yù)處理后，再進(jìn)行無害處理，經(jīng)無害化處理后的高含鹽物料再進(jìn)行資源化利用處理后，達(dá)標(biāo)后的再生鹽作為氯堿化工原料使用，其他物料達(dá)標(biāo)后作為建材使用。詳細(xì)的工藝流程如圖2所示，共分為四個大板塊：1、預(yù)處理：將高含鹽危險廢物處理成適合熱解焚燒的顆?；蛐∏?。2、解毒：通過熱解焚燒工藝，將造球后的高含鹽危險廢物進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)二噁英和有機(jī)質(zhì)的分解和重金屬的晶格化，從而使以上有害物質(zhì)徹底解毒。3、浸出：對熱解焚燒后的高含鹽危險廢物進(jìn)行溶解脫鹽。4、析出分類：通過除雜、過濾、吸附和蒸發(fā)分鹽等過程，精制提純得到再生鹽，所述再生鹽為化工利用價值的再生鹽和/或作為建材添加料的再生鹽；所述有化工利用價值再生鹽包括氯化鈉再生鹽、氯化鉀再生鹽、硫酸鈉再生鹽。以下具體說明每一個處理階段：一、預(yù)處理根據(jù)檢測，將樣品分成含有機(jī)物的高含鹽危險廢物和不含有機(jī)物的高含鹽危險廢物，并針對不同的含有機(jī)物的高含鹽危險廢物，采用不同的預(yù)處理工藝1、樣品中的飛灰的預(yù)處理，參見圖3：由于飛灰中含有二噁英，因此預(yù)處理工藝采用了復(fù)合物料二次成球技術(shù)(如重慶盎瑞悅科技有限公司的專利技術(shù)，如zl2009101038927利用煉鐵高爐對垃圾飛灰進(jìn)行無害化、再生循環(huán)處理的方法；zl2015104258888固廢無害化高溫焚燒處理系統(tǒng)及方法等；zl2016112262733采用二次物料復(fù)合技術(shù)高溫?zé)o害化處置垃圾焚燒飛灰的方法)，經(jīng)過一次成球、預(yù)裹覆、二次成球，其中添加一定比例的吸氯劑和還原劑如消石灰，以及助燃輔料稻殼(或生物炭)，進(jìn)行充分混勻，通過二次物料復(fù)合技術(shù)形成飛灰混合球。成球質(zhì)量要求下：粒級組成含水率落下強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度ф5-8mm％％次/個n/個90≦8≧10≧12、樣品中其他含有機(jī)物高含鹽物料的預(yù)處理，參見圖4：其他高含鹽物料的預(yù)處理主要目的是解決后續(xù)無害化處置時的透氣性及自持燃燒的熱值需求。采用一次成球技術(shù)，成球后與生物質(zhì)燃料混料。在飛灰或者其他高含鹽物料成球處理時，需要在物料中添加一定比例的水?？梢圆捎帽竟に囍泻罄m(xù)程序中的蒸餾濃縮液代替，一并解決蒸餾濃縮液的處置問題。二、無害化處理對經(jīng)預(yù)處理后的含有機(jī)物高含鹽混合物料進(jìn)行熱解焚燒無害化處理，實(shí)現(xiàn)二噁英和有機(jī)質(zhì)的分解和重金屬的晶格化，從而使以上有害物質(zhì)徹底解毒，達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。參見圖5，熱解焚燒無害化處理采用熱解焚燒系統(tǒng)(如重慶盎瑞悅科技有限公司的spi無害化處理技術(shù)，來源于其專利技術(shù)，例如zl2018222380980采用自蔓延熱解法處理含有機(jī)物化工廢鹽的系統(tǒng)；zl2017106210990一種高含鹽化工污泥的無害化處置綜合利用方法)，經(jīng)過布料、點(diǎn)火、自蔓延低溫解熱焚燒、自蔓延高溫?zé)峤夥贌约袄鋮s工藝過程，最后對殘渣進(jìn)行破碎篩分，進(jìn)入后續(xù)處理工序。熱解焚燒溫度根據(jù)物料的熔點(diǎn)加以控制，焚燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)凈化處理后，滿足《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(gb18484-2001)要求后有組織排放。熱解焚燒參數(shù)如下：熱解焚燒溫度：>1000℃(飛灰處置溫度)；650～750℃(其他低熔點(diǎn)的蒸餾殘渣等高含鹽物料根據(jù)廢鹽熔點(diǎn)確定熱解焚燒時間：60min料層厚度：500mm爐內(nèi)壓力：-3800～-3000pa；二燃室溫度：>1100℃二燃室煙氣停留時間：>2s煙氣含氧量：～11％二燃室燃燒效率：>92％。三、資源化再生處理，參見圖6：為提高高含鹽物料資源化效益，提升利用路線，本發(fā)明采用了水洗脫鹽工藝，提升脫鹽殘渣作為建材或直接進(jìn)入水泥窯作為生產(chǎn)水泥的原料的價值。水洗出的鹽經(jīng)精煉提純工藝后，產(chǎn)生的氯化鈉再生鹽滿足離子膜用鹽標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入作為氯堿化工原料，氯化鉀可作為肥料生產(chǎn)原料做園林肥料，硫酸鈉可作為玻璃制造、臭堿等行業(yè)的原料使用。1、浸出：采用分離介質(zhì)，如水等可溶解析出鹽的介質(zhì)，進(jìn)行溶解分離脫鹽。具體是將高含鹽物料的無害化殘渣以及其它不含有機(jī)物的高含鹽物料通過皮帶輸送機(jī)送入連續(xù)化鹽槽中，來自蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)冷凝液或者補(bǔ)充水也流入化鹽槽中，充分?jǐn)嚢枞芙夂?，得到鹽水。鹽水通過提升泵進(jìn)入氧化系統(tǒng)，氧化系統(tǒng)中的亞鐵離子作為催化劑來催化過氧化氫，使其產(chǎn)生羥基自由基，羥基自由基具有強(qiáng)的氧化能力，可與大部分的有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)，對原料中還存有的少量有機(jī)物進(jìn)行進(jìn)一步氧化處理，得到原水。2、除雜、過濾可以采用集成式軟化除硬系統(tǒng)，包括：高速澄清器、碳化軟化器和連續(xù)流砂過濾器，主要涉及的化學(xué)反應(yīng)包括：在本工藝方案中，為了提高整體的混合強(qiáng)度和提高分離效率，原水與氫氧化鈉的混合采用的是適用于液液混合的sv型靜態(tài)混合器(也稱作層流混合器)來實(shí)現(xiàn)混合過程，同時采用帶絮凝反應(yīng)區(qū)的一體化高速澄清器實(shí)現(xiàn)反應(yīng)和分離，以此節(jié)省ph中和調(diào)節(jié)和反應(yīng)裝置的設(shè)置。在進(jìn)料口外，接一段sv-5/80靜態(tài)混合器，氫氧化鈉流量由氫氧化鈉計量泵確定并調(diào)節(jié)，混合后的料液通過文丘里管(設(shè)置在進(jìn)料管和大導(dǎo)流筒的連接處)進(jìn)入到高速澄清器的大導(dǎo)流筒內(nèi)，與絮凝劑pac實(shí)現(xiàn)快速混合并在大導(dǎo)流筒內(nèi)發(fā)生絮凝沉降，大導(dǎo)流筒內(nèi)中央懸掛一根帶固液分離功能的導(dǎo)流管，液體由導(dǎo)流管的開孔向上流，而固體不斷向下沉降，從而實(shí)現(xiàn)初步的固液分離，這里液體的升流將增強(qiáng)大導(dǎo)流筒內(nèi)部的混合，從而有效的利用絮凝劑實(shí)現(xiàn)絮凝。大導(dǎo)流筒外與筒體形成的環(huán)形區(qū)域為主沉降區(qū)，由于截面積的迅速增大，向上溢流的水流速度迅速下降，從而根據(jù)stokes方程的反應(yīng)，在這里實(shí)現(xiàn)固液分離，細(xì)小的固體沉淀物質(zhì)在這里實(shí)現(xiàn)分離。沉降固體最終在下部設(shè)置的泥斗中實(shí)現(xiàn)收集，收集的固體殘渣可直接用作水泥熟料或制作輕質(zhì)墻板。由于廢鹽中可能存在鈣離子，可能會導(dǎo)致成品鹽中的鈣含量偏高。碳酸鈣的溶度積是8.7×10-9，因此，在高速澄清器后設(shè)置一個碳化軟化器，投加碳酸鈉降低出水的硬度。為了保證出水的ss滿足設(shè)計要求，同時不堵塞后續(xù)的設(shè)備等，為此，采用連續(xù)流砂過濾器對碳化軟化器溢流的出水進(jìn)行深度處理。3、吸附至此，歷經(jīng)帶反應(yīng)的高速澄清器、碳化軟化器和連續(xù)流砂過濾器的處理后，原水中的硬度得到了較為徹底的脫除，同時，出水的ph較高，通過加藥泵加入鹽酸調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的水樣進(jìn)入樹脂吸附系統(tǒng)(大孔樹脂吸附系統(tǒng)和螯合樹脂吸附系統(tǒng))，通過深度處理，得到精制鹽水。4、蒸發(fā)分鹽將精制鹽水經(jīng)蒸發(fā)及分鹽裝置處理，得到再生鹽，其中氯化鈉再生鹽可直接用作氯堿化工的原料。其它再生鹽根據(jù)市場需求作為其它原料使用，剩余其他不溶殘渣填埋處置(如來自在熱解焚燒過程中添加的燃料燒后的灰分等)，蒸發(fā)過程產(chǎn)生的冷凝液則回用作水洗脫鹽的溶劑。通過以上處理，飛灰、爐渣、蒸餾殘渣等高含鹽物料無害化處置后，經(jīng)精制提純可以獲得再生鹽作為工業(yè)原料使用，殘渣可用于建材添加料配比使用或者填埋處理，實(shí)現(xiàn)資源化利用，同時節(jié)約填埋場的庫容，提高填埋場綜合經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前第1頁12

技術(shù)特征：

1.一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)預(yù)處理：將高含鹽危險廢物造球處理成適合熱解焚燒的顆?；蛐∏颍?br />
(2)解毒：通過熱解焚燒工藝，將造球后的高含鹽危險廢物進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)二噁英和有機(jī)質(zhì)的分解和重金屬的晶格化；

(3)粗鹽浸出：通過分離介質(zhì)對熱解焚燒后的高含鹽危險廢物中的鹽進(jìn)行浸出；

(4)粗鹽分類精制提純：對浸出的粗鹽進(jìn)行分類析出；

(5)資源化再生：得到可資源化利用的再生鹽；

所述再生鹽為化工利用價值的再生鹽和/或作為建材添加料的再生鹽；所述有化工利用價值再生鹽包括氯化鈉再生鹽、氯化鉀再生鹽、硫酸鈉再生鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，所述高含鹽危廢物包括：飛灰、蒸餾殘渣、元明粉、廢無機(jī)鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，所述熱解焚燒工藝是將造球后的高含鹽危險廢物經(jīng)過布料、點(diǎn)火、低溫?zé)峤夥贌?、高溫?zé)峤夥贌约袄鋮s處理，對出料進(jìn)行破碎篩分，進(jìn)入后續(xù)處理工序。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，所述破碎篩分后的出料，進(jìn)入后續(xù)的水洗和精制提純工序，提取再生鹽；水洗過濾出來的不溶物作為建材原料或直接進(jìn)入水泥窯作為生產(chǎn)水泥的原料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，高含鹽危險廢物是指含有的廢鹽的可溶性大于10％的廢物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，對高含鹽危險廢物處理預(yù)處理是：飛灰采用二次成球工藝制成小球，制球中加入助燃輔料；其他廢物采用一次成球，和輔料混合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，所述輔料優(yōu)選稻殼、生物炭、消石灰。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一項所述的一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，其特征在于，對無害化處理、資源化再生處理后，得到的其它無法資源化利用的殘渣，進(jìn)行填埋處理。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明請求保護(hù)一種高含鹽危險廢物無害化處置綠色循環(huán)資源化利用方法，包括：(1)預(yù)處理；(2)解毒：通過熱解焚燒工藝，將造球后的高含鹽危險廢物進(jìn)行無害化處理，實(shí)現(xiàn)二噁英和有機(jī)質(zhì)的分解和重金屬的晶格化；(3)粗鹽浸出：通過浸出介質(zhì)對熱解焚燒后的高含鹽危險廢物中的鹽進(jìn)行浸出；(4)粗鹽分類精制提純：對提取的粗鹽進(jìn)行析出分類；(5)資源化再生。本發(fā)明通過將危險廢物無害化處理和資源化利用處理技術(shù)進(jìn)行集成，采用熱解焚燒手段有效解決高含鹽危險廢物中二噁英、重金屬的毒性危害，通過精制提純手段有效解決鹽的資源化利用問題，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)危廢填埋場的減量化目標(biāo)，節(jié)約危廢填埋場庫容，增大危廢資源化目標(biāo)，另一方面可直接實(shí)現(xiàn)危廢填埋場處置的最終目的，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，將有效替代剛性填埋場的用途。

技術(shù)研發(fā)人員：吳國防;李秉正;牛小頓;鐘興榮;季煒;李一;胡皓;苗瓊;張婭;范艷;覃洪亮;鄒佩珊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶創(chuàng)綠環(huán)境保護(hù)有限公司;重慶盎瑞悅科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.11.26

技術(shù)公布日：2021.04.06