公布日：2023.12.29
申請(qǐng)日：2022.06.24
分類(lèi)號(hào)：C03C6/00(2006.01)I;C03B5/16(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(guò)濾、干化、高溫熔融、冷卻處理，即可得到玻璃體。本發(fā)明通過(guò)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(shí)現(xiàn)危廢污泥與焚燒飛灰高效玻璃化，并實(shí)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(quán)利要求書(shū)
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(guò)濾、干化、高溫熔融、冷卻處理，即可得到玻璃體。
2.根據(jù)權(quán)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(xiǎn)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(quán)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(quán)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(shí)間為0.5~2h。
5.根據(jù)權(quán)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(guò)濾、干化后水分小于10%。
6.根據(jù)權(quán)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(mǎn)足國(guó)家限值。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的危廢污泥脫水難度大，危險(xiǎn)廢物熔融處理方法存在的能耗高、原料適應(yīng)不強(qiáng)、危廢消納量低的問(wèn)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(chǔ)，從源頭出發(fā)，將污泥與焚燒飛灰混合后再進(jìn)行過(guò)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(jié)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(shí)，以鈣-硅-鐵三元體系為基礎(chǔ)，在不引入任何外部熔融添加劑的條件下，直接通過(guò)危廢污泥與焚燒飛灰間的配比來(lái)調(diào)控自身成分，設(shè)計(jì)低硅配方，一方面降低對(duì)高硅輔料的依賴(lài)，增強(qiáng)原料適應(yīng)性，提高對(duì)危廢的消納能力，實(shí)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(shí)現(xiàn)危廢的無(wú)害化處置，避免二次污染。
本發(fā)明具體采用的技術(shù)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(guò)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(shí)間為1~1.5h。
作為優(yōu)選，所述混合料干化后水分為5%。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明提出的危險(xiǎn)廢物低溫熔融處理方案是基于大量實(shí)驗(yàn)結(jié)論所得，發(fā)明人經(jīng)過(guò)對(duì)眾多危險(xiǎn)廢物的主要組成成分及主要組分與熔融溫度關(guān)系進(jìn)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(chǔ)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究，并總結(jié)出通過(guò)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(shí)，本發(fā)明充分考慮了危廢污泥與飛灰的含水率特點(diǎn)，將污泥與焚燒飛灰混合后再進(jìn)行過(guò)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(jié)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(guò)對(duì)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(lái)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(guò)程的能耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni等重金屬有效固結(jié)。同時(shí)，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(chǔ)設(shè)計(jì)低硅配方，可有效降低對(duì)高硅輔料的依賴(lài)，增強(qiáng)原料適應(yīng)性，提高對(duì)危廢的消納能力�？傮w看來(lái)，本發(fā)明具有廣闊的應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：古佛全;龍於洋;沈東升;項(xiàng)振達(dá);陳偉東）
