申请日2015.10.14
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号B09B3/00; C01B9/02
摘要
垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，涉及环保技术领域。该系统包括飞灰储运装置、第一超声处理装置、第二超声处理装置和飞灰储仓;所述飞灰储运装置、第一超声处理装置连接、第二超声处理装置和飞灰储仓依次连接;所述第一超声处理装置包括含磷废水储水池、第一螺旋混料机、第一超声发生器、第一固液分离器和污水储水池。本实用新型的焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统采用二级超声促进氯盐和金属浸出，与含磷废水混合后浸出的金属容易跟正磷酸盐形成沉淀去除重金属，同时可以使得飞灰稳定反应生成后氯盐通过蒸发回收，实现了氯盐产品价值回收，具有良好的环境效益和经济效益。
权利要求书
1.垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，其特征在于：.该系统包括飞灰储运装置、第一超声处理装置和飞灰储仓;
所述飞灰储运装置与第一超声处理装置连接，第一超声处理装置和飞灰储仓连接;
所述第一超声处理装置包括含磷废水储水池、第一螺旋混料机、第一超声发生器、第一固液分离器和污水储水池，第一螺旋混料机的进料口分别连接含磷废水储水池以及飞灰储运装置，所述第一螺旋混料机的出料口与第一超声发生器的进料口连接，所述第一超声发生器的出料口与第一固液分离器的进料口连接，所述第一固液分离器的液体出口与污水储水池连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，其特征在于：该系统还包括污水处理装置以及第二超声处理装置，所述第二超声处理装置连接在第一超声处理装置与飞灰干燥装置之间，所述污水处理装置包括相互连接的污水储存池和污水处理池，所述污水储存池还与污水储水池连接;所述第二超声处理装置包括第二螺旋混料机、第二超声发生器和第二固液分离器，第二螺旋混料机的进料口与第一固液分离器的出料口连接，所述第二螺旋混料机的出料口与第二超声发生器的进料口连接，第二超声发生器的进料口同时还连接污水处理池，所述第二超声发生器的出料口连接第二固液分离器的进料口，所述第二固液分离器的液体出口连接污水储存池，第二固液分离器的出料口连接飞灰储仓。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，其特征在于：飞灰储运装置包括依次连接的运输车、飞灰储坑、飞灰提升机、飞灰储存罐、飞灰喂料器和飞灰电子称，飞灰电子称的出料口与第一螺旋混料机的进料口连接。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，其特征在于：所述飞灰储仓的出料口还连接有飞灰干燥装置。
说明书
垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，具体为一种垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统。
背景技术
改革开放以来，我国经济高速发展，城市规模不断扩大，城镇化水平不断提高，居民消费结构不断转化使得我国的垃圾产生量和堆积量不断增多。目前我国垃圾处理方式是为填埋为主，焚烧和堆肥为辅，因为垃圾焚烧技术可以对垃圾实现减量化，无害化和资源化处置，目前得到了快速的发展。截止到2013年8月，我国建成并运行的生活垃圾焚烧发电厂约159座、日处理1405万吨。按照《十二五全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》可知，到2015年底，我国垃圾焚烧厂可达300座，处理量1亿/年。随着垃圾焚烧的加速发展，飞灰的产量也是逐渐增多。
根据“十二五”规划，到2015年底，我国年产生垃圾约2亿吨，其中约1亿吨是焚烧处理，按照飞灰产生量为3%计算，我国每年产生飞灰300万吨，这是很大的数量。目前，飞灰的处理率约只有50%，有很多飞灰未经过处置，是环境中很大的危害来源。飞灰的扰民问题，得到了社会各界的关注，也是目前导致“邻避现象”的直接原因之一。
垃圾中的72%Zn,24%Cr、46%Cd、30%Ni、36%Cu、86%Pb转移到飞灰中，而且垃圾飞灰中的二恶英占总排放量的90%以上。按照国家标准(GB18485-2001)规定，垃圾焚烧飞灰由于含有大量的二噁英和重金属被列为危险废弃物。但是，飞灰也含有较多的硅酸盐，铝酸盐，可以作为建筑材料或者作为水泥生料;飞灰中也还有较多的玻璃体或者活性金属离子，具有一定活性。飞灰即是一种危险废弃物也是一种资源物，进入到安全填埋场长时间会形成二次污染且也是一种资源的浪费。
飞灰中含有的元素与一般矿物相似，主要是以Ca、Si、Al、Fe、K、Na为主，氧化物是以CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3，组分上与硅酸盐水泥是相似的结构。并且飞灰中含有大量的盐类，含量约为20%，以CaCl2、KCl和NaCl等形式存在，主要是水溶性氯化物。这部分盐类的存在会加大飞灰处置和资源化利用的难度，如作为建筑材料使用的情况下会使钢筋腐蚀钝化。
工业产生的含磷废水往往含磷很高，一般的生物方法很难去除。废水的含磷形态为正磷酸盐，聚磷酸盐和有机磷，在生活污水中聚磷酸盐和有机磷很容易被细菌降解变成正磷酸盐，工业废水中主要是以正磷酸为主，故含磷废水的处理更注重于正磷酸盐。化学法处理含磷废水主要用的金属盐为：钙盐、铝盐和铁盐，在与正磷酸盐混合后会发生沉淀作用同时也会伴随着絮凝作用，去除效果达到75—85%，根据飞灰晶体结构可知飞灰可以作为除磷剂存在。
目前，焚烧飞灰资源化利用必须去除其中的重金属和盐类，常用的方法是水洗法，例如，公开号CN101817650A的中国专利公开了一种水泥窑协同处理生活垃圾焚烧飞灰的方法，该方法将飞灰与水1:2-1:3条件下混合洗出氯盐，多次循环使用，该方法耗水量大，固液分离成本高。公开号CN203853372U介绍了一种经过3次超声洗出氯盐，飞灰残留物资源化的方法，但是该方法耗水量较大，污水处理和蒸发费用较高。飞灰和含磷废水混合已有专利，如公开号CN101659463A的中国专利公开了一种飞灰处理含磷废水，以0.1-0.2g飞灰/mg磷比例混合，含磷废水和飞灰均得到稳定，但是飞灰中金属长期稳定性不确定以及废水的氯化物的去向也未交待。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服现有的技术不足，提供的一种利用含磷废水使垃圾焚烧飞灰中金属稳定化，提高氯盐脱出率，使得垃圾焚烧飞灰达到无害化与资源化以及含磷废水的处理。
实现上述目的的技术方案是：一种垃圾焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统，该系统包括飞灰储运装置、第一超声处理装置和飞灰储仓。
所述飞灰储运装置与第一超声处理装置连接，第一超声处理装置和飞灰储仓连接。
所述第一超声处理装置包括含磷废水储水池、第一螺旋混料机、第一超声发生器、第一固液分离器和污水储水池，第一螺旋混料机的进料口分别连接含磷废水储水池以及飞灰储运装置，所述第一螺旋混料机的出料口与第一超声发生器的进料口连接，所述第一超声发生器的出料口与第一固液分离器的进料口连接，所述第一固液分离器的液体出口与污水储水池连接。
该系统还包括污水处理装置以及第二超声处理装置，所述第二超声处理装置连接在第一超声处理装置与飞灰干燥装置之间，所述污水处理装置包括相互连接的污水储存池和污水处理池，所述污水储存池还与污水储水池连接;所述第二超声处理装置包括第二螺旋混料机、第二超声发生器和第二固液分离器，第二螺旋混料机的进料口与第一固液分离器的出料口连接，所述第二螺旋混料机的出料口与第二超声发生器的进料口连接，第二超声发生器的进料口同时还连接污水处理池，所述第二超声发生器的出料口连接第二固液分离器的进料口，所述第二固液分离器的液体出口连接污水储存池，第二固液分离器的出料口连接飞灰储仓。
飞灰储运装置包括依次连接的运输车、飞灰储坑、飞灰提升机、飞灰储存罐、飞灰喂料器和飞灰电子称，飞灰电子称的出料口与第一螺旋混料机的进料口连接。
所述飞灰储仓的出料口还连接有飞灰干燥装置。
本实用新型的工作过程：
S1：飞灰储运装置中的运输车将飞灰运输到飞灰储坑中，飞灰提升机将飞灰储坑中飞灰输送到飞灰储存罐，飞灰储存罐中飞灰经过飞灰喂料器送至到飞灰电子称计量后进入到第一超声处理装置的第一螺旋混料机。
飞灰在第一螺旋混料机与含磷废水储水池中的含磷废水混合，进入到第一超声发生器进行第一次反应，所得物料送至第一固液分离装置进行固液分离，经过第一固液分离装置分离后的物料进入第二螺旋混料机中，滤液通过送到污水储水池。
S2：第二螺旋混料机中的物料与污水处理池中处理后的废水混合后，输送到超声发生器进行第二次反应，反应完成后的物料输送到第二固液分离装置进行固液分离，经过第二固液分离装置分离后的物料经过输送至飞灰储仓中，滤液输送至污水储存池中。
S3：飞灰储仓中的物料输送至飞灰干燥装置进行干燥。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统采用二级超声促进氯盐和金属浸出，利用超声空化作用，当声压达到一定值后，空化泡破裂，形成高压，破坏了飞灰中难溶性氯盐和金属结构，从而使其溶解于水中，同时超声波也能够使得微粒间剧烈作用生成高温，促进氯盐和金属的浸出
本实用新型的焚烧飞灰和含磷废水协同处理系统采用二级超声促进氯盐和金属浸出，与含磷废水混合后浸出的金属容易跟正磷酸盐形成沉淀去除重金属，同时可以使得飞灰稳定反应生成后氯盐通过蒸发回收，实现了氯盐产品价值回收，具有良好的环境效益和经济效益。