垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置，以及相應(yīng)的去硬度降pH值方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，人們制造和生產(chǎn)出巨量的垃圾，全國工業(yè)垃圾年累積堆存量已達(dá)60億噸，其中危險(xiǎn)廢物約占5%，城市生活垃圾為1.46億噸。在對這些垃圾進(jìn)行處理的方式中，有采用焚燒處理，使垃圾體積縮小50%?95%，但此過程中既會(huì)燒掉了垃圾中可回收的資源，還導(dǎo)致釋放出有毒氣體，如二惡英、電池中的汞蒸汽等，并產(chǎn)生有毒有害爐渣和灰塵。在焚燒垃圾過程中產(chǎn)生的焚燒飛灰，其產(chǎn)量巨大，并且屬于危險(xiǎn)廢物，需要特殊處理。
[0003]目前有采用水泥窯處理垃圾焚燒飛灰，這種處理方式能徹底處置飛灰，不會(huì)帶來二次污染，且能變廢為寶，生產(chǎn)質(zhì)量合格的水泥。但由于飛灰中的氯鹽含量10%以上，會(huì)使水泥窯發(fā)生結(jié)圈堵料等問題，故必須事先采用水洗的方法除飛灰中的氯。
[0004]再者由于飛灰水洗液中所含重金屬和鹽的濃度都較高，因此水洗液不能直接排放，需要將水洗液蒸發(fā)，使水洗液中的水成為蒸餾水加以利用，水洗得到的鹽可以進(jìn)行工業(yè)利用。因此，水洗液要進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的話，需要降低水洗液中鈣鎂離子濃度和pH值，保證蒸發(fā)系統(tǒng)不發(fā)生結(jié)垢和堵料。
[0005]因此，需要研發(fā)一種可以降低飛灰水洗液中的硬度和pH值的有效方法及相應(yīng)裝置，以便達(dá)到進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置，結(jié)構(gòu)巧妙，操作方便。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降PH值裝置，包括攪拌罐、離心機(jī)、鼓泡反應(yīng)器，所述攪拌罐設(shè)有垃圾焚燒飛灰水洗液入口和堿液入口，其出口與所述離心機(jī)入口相連通，所述離心機(jī)的液體出口與所述鼓泡反應(yīng)器上端噴淋口連通，所述鼓泡反應(yīng)器底部設(shè)有氣體二氧化碳入口。
[0008]優(yōu)選的，還包括水泥窯二氧化碳出氣通道，該出氣通道與所述鼓泡反應(yīng)器底部連通。
[0009]優(yōu)選的，在該出氣通道與所述鼓泡反應(yīng)器連通的通道上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述鼓泡反應(yīng)器的液體出口管道上設(shè)有在線PH計(jì)；該裝置還包括PID控制器，所述PID控制器與所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述在線pH計(jì)連接。
[0010]優(yōu)選的，在所述離心機(jī)與所述鼓泡反應(yīng)器之間的連通管道上設(shè)有緩沖攪拌罐。
[0011]優(yōu)選的，所述緩沖攪拌罐與所述鼓泡反應(yīng)器的連通管道上設(shè)有沖洗水旁路。
[0012]本發(fā)明還提供了一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值方法，包括以下步驟: ⑴、向垃圾焚燒飛灰水洗液中加入堿液，攪拌，至硬度為800?1200mg/L，pH為12?14 ；
⑵、向步驟⑴反應(yīng)液中通入氣體二氧化碳，至硬度小于50mg/L，pH為7?9 ;
⑶、分離步驟⑵反應(yīng)后的溶液，得去硬度降pH值的液體。
[0013]優(yōu)選的，步驟⑴反應(yīng)液進(jìn)行離心分離。
[0014]優(yōu)選的，步驟⑵中氣體二氧化碳來源于水泥窯。
[0015]優(yōu)選的，所述堿液為NaOH溶液。
[0016]優(yōu)選的，所述氣體二氧化碳通入量與步驟⑶得到的液體pH值匹配對應(yīng)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):利用水泥窯尾產(chǎn)生的大量CO2進(jìn)行降硬度和PH值，減少了碳排放，降低了成本。通過設(shè)定pH的值，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)CO2的量，控制精度高，運(yùn)行穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0020]如圖1所示的一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置，高硬度高pH值的垃圾焚燒飛灰水洗液，由水洗液11入口輸入攪拌罐1，同時(shí)液堿罐2經(jīng)加藥泵21由加堿口 12輸入攪拌罐I ;攪拌罐I出口與離心機(jī)3入口連通，得到的泥餅經(jīng)固體出口 31去泥餅處理系統(tǒng)，分離出的液體經(jīng)液體出口 32送入緩沖攪拌罐4，再經(jīng)泵41、電磁流量計(jì)42與鼓泡反應(yīng)器5的頂部液體入口 51連通，鼓泡反應(yīng)器5的接近底部的氣體入口 52，是與水泥窯二氧化碳輸出管道6連通，該連通管道上依二氧化碳流向依次設(shè)有調(diào)壓閥61、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥62、轉(zhuǎn)子流量計(jì)63 ;該鼓泡反應(yīng)器5上部氣體出口 53經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)排空，下部液體出口 54管道上設(shè)在線pH計(jì)7，送入后續(xù)水處理系統(tǒng)；其中鼓泡反應(yīng)器5側(cè)邊設(shè)置與鼓泡反應(yīng)器5底部連通的防虹吸管55和溢流管56，溢流管56上端與防虹吸管55連通，下端與液體出口 54管道連通。
[0021]上述裝置中，采用PID控制8來調(diào)控電動(dòng)調(diào)節(jié)閥62和在線pH計(jì)7。同時(shí)便于沖洗鼓泡反應(yīng)器5，在泵41和電磁流量計(jì)42之間設(shè)有沖洗水旁路43。
[0022]一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值方法，包括以下過程:
1、飛灰水洗液和NaOH溶液攪拌并離心，得到Ca(OH)2飽和溶液，從而除去了水洗液中大部分鈣鎂離子，得到硬度為1000mg/L的水洗液，pH約為13。
[0023]2、水洗液經(jīng)分離凈化后進(jìn)入鼓泡反應(yīng)器5，同時(shí)，從底部通入C02，該0)2由水泥窯產(chǎn)生，使通入的CO2與水洗液繼續(xù)反應(yīng)生成沉淀，是硬度達(dá)到50mg/L以下，pH降到8，0)2的通入量由控制系統(tǒng)通過檢測反應(yīng)后水洗液pH值后控制電動(dòng)閥門自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0024]使得處理后的水洗液能進(jìn)行后續(xù)處理，滿足蒸發(fā)系統(tǒng)的要求。
[0025]由于進(jìn)液不是太穩(wěn)定，通過鼓泡反應(yīng)器5上液體出口 54和溢流管56聯(lián)合調(diào)節(jié)出水流量，使反應(yīng)器內(nèi)液面能保持穩(wěn)定。
[0026]本發(fā)明裝置可以降低飛灰水洗液中的硬度和pH值，達(dá)到進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)的要求。其次，本發(fā)明利用了水泥窯尾產(chǎn)生的大量CO2進(jìn)行降硬度和PH值，減少了碳排放，降低了成本。同時(shí)通過設(shè)定PH的值，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)CO2的量，控制精度高，運(yùn)行穩(wěn)定。
[0027]本發(fā)明采用鼓泡吸收的方式，使CO2的吸收效率很高，CO2基本不會(huì)再次排放；整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行更穩(wěn)定。
[0028]與碳酸鈉直接降硬度相比，本發(fā)明處理方法通過Na0H+C02K合降硬度效果更好，NaOH為液體，反應(yīng)快，量好控制，同時(shí)，0)2可以降低pH值。
[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降PH值裝置，其特征在于:包括攪拌罐、離心機(jī)、鼓泡反應(yīng)器，所述攪拌罐設(shè)有垃圾焚燒飛灰水洗液入口和堿液入口，其出口與所述離心機(jī)入口相連通，所述離心機(jī)的液體出口與所述鼓泡反應(yīng)器上端噴淋口連通，所述鼓泡反應(yīng)器底部設(shè)有氣體二氧化碳入口。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于:還包括水泥窯二氧化碳出氣通道，該出氣通道與所述鼓泡反應(yīng)器底部連通。
3.如權(quán)利要求2所述裝置，其特征在于:在該出氣通道與所述鼓泡反應(yīng)器連通的通道上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；所述鼓泡反應(yīng)器的液體出口管道上設(shè)有在線PH計(jì)；該裝置還包括PID控制器，所述PID控制器與所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述在線pH計(jì)連接。
4.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于:在所述離心機(jī)與所述鼓泡反應(yīng)器之間的連通管道上設(shè)有緩沖攪拌罐。
5.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于:所述緩沖攪拌罐與所述鼓泡反應(yīng)器的連通管道上設(shè)有沖洗水旁路。
6.一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值方法，包括以下步驟: ⑴、向垃圾焚燒飛灰水洗液中加入堿液，攪拌，至硬度為800?1200mg/L，pH為12?14 ； ⑵、向步驟⑴反應(yīng)液中通入氣體二氧化碳，至硬度小于50mg/L，pH為7?9 ; ⑶、分離步驟⑵反應(yīng)后的溶液，得去硬度降pH值的液體。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于:步驟⑴反應(yīng)液進(jìn)行離心分離。
8.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于:步驟⑵中氣體二氧化碳來源于水泥窯。
9.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于:所述堿液為NaOH溶液。
10.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于:所述氣體二氧化碳通入量與步驟⑶得到的液體pH值匹配對應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值裝置，包括攪拌罐、離心機(jī)、鼓泡反應(yīng)器，所述攪拌罐設(shè)有垃圾焚燒飛灰水洗液入口和堿液入口，其出口與所述離心機(jī)入口相連通，所述離心機(jī)的液體出口與所述鼓泡反應(yīng)器上端噴淋口連通，所述鼓泡反應(yīng)器底部設(shè)有氣體二氧化碳入口。還公開了垃圾焚燒飛灰水洗液去硬度降pH值方法。本發(fā)明利用水泥窯尾產(chǎn)生的大量CO2進(jìn)行降硬度和pH值，減少了碳排放，降低了成本。通過設(shè)定pH的值，系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)CO2的量，控制精度高，運(yùn)行穩(wěn)定。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號】CN104529011
【申請?zhí)枴緾N201510001918
【發(fā)明人】蔡文濤, 顧軍
【申請人】北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月5日