水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法
技术领域
1.本发明涉及危险废物处理处置与资源化回收技术领域，具体地涉及一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法。
背景技术：
2.近年来，垃圾焚烧以其减量化、无害化、资源化的优势，逐步成为我国生活垃圾处理的主流趋势。但是焚烧过程产生的大量富含高浓度的氯盐、高含量且极易浸出的重金属和痕量的持久性有机污染物(二恶英、呋喃)的飞灰，被世界各国列为危险废弃物。
3.熔融固化可将飞灰减量化、无害化及资源化做到极致，是目前最先进的飞灰处置技术之一，等离子体熔融技术具备高效率处置飞灰而越来越受重视。但垃圾焚烧飞灰中存在大量的易溶性盐，主要以nacl、kcl、mgcl2、zncl2、cacl2等氯盐的形式存在，易溶性盐的质量分数一般为15%
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30%，高浓度的氯化物使飞灰处置时存在污染水体，增加重金属等污染物浸出的风险，如pb、zn、hg、cd等重金属，而且无机氯盐还会在等离子体熔融时随烟气挥发出来形成二次飞灰，造成二次污染，对固定化效果及资源化利用过程带来困难，因此飞灰中氯盐的危害不容忽视。
4.溶液清洗是一种高效简单的飞灰除氯工艺，将飞灰中的氯洗脱下来后可有效避免飞灰氯盐对等离子体熔融形成的二次飞灰污染，清洗后飞灰减容10
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30%，有效降低熔融炉处理负荷与能耗，且避免氯在熔融炉中形成的酸性气体对炉体造成腐蚀，提升设备运行的稳定性及使用寿命。 中国专利cn201710905024.5与cn201510236605作为水洗飞灰系统，能有效脱除飞灰中的无机氯含量，但其工艺流程较多，且采用多次离心或板框脱水，所需设备较多，工艺较为复杂，且飞灰清洗经过多次转移，能耗相对较高；中国专利cn201710305558.4结合水洗与等离子体熔融处理飞灰，实现飞灰处理的无害化、减量化、资源化，但其飞灰水洗工艺所需水量较高，且其对脱氯的污染物的资源化回收未做说明；中国专利cn201410311507.9 利用焚烧烟气中高浓度的二氧化碳,与垃圾焚烧飞灰水洗液中的钙离子、重金属离子反应，生成钙
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重金属复盐沉淀，实现水溶液的净化，但生成的复盐沉淀资源化范围较窄，且多效蒸发回收氯化钙能耗高，成本较高。
技术实现要素：
5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法。
6.为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置，包括：固液搅拌釜、清洗水箱、干燥机、造粒机、等离子体熔融炉、动力波水洗系统、水洗塔、脱硫塔、二氧化碳吸收塔、烟囱、隔膜压滤机、废水收集箱、混凝沉淀系统、中间水箱、碳酸钙脱水机、石膏脱水机、盐水箱、过滤系统、纳滤膜系统、双极膜系统、液碱储罐、盐酸储罐；所述固液搅拌釜的顶部设置补水口，所述固液搅拌釜通过污泥泵与隔膜压滤机连接，所述隔膜压滤机通过清洗水泵与清洗水箱连接，所述隔膜压滤机的出液口与
废水收集箱连接，所述隔膜压滤机的底部设置滤饼出口，所述滤饼出口与干燥机连接，所述干燥机与造粒机连接，所述干燥机与清洗水箱连接，所述造粒机、等离子体熔融炉连接、动力波水洗系统、水洗塔、脱硫塔、吸收塔、烟囱依次连接，所述动力波水洗系统通过支管与固液搅拌釜连接，所述废水收集箱、混凝沉淀系统、中间水箱依次连接，所述混凝沉淀系统的底部污泥通过泵与固液搅拌釜连接；所述中间水箱分别与脱硫塔、二氧化碳吸收塔连接，所述脱硫塔与石膏脱水机连接，所述二氧化碳吸收塔与碳酸钙脱水机连接，所述石膏脱水机、碳酸钙脱水机分别与盐水箱连接，所述盐水箱、过滤系统、纳滤膜系统、双极膜系统依次连接，所述双极膜系统分别与液碱储罐、盐酸储罐连接。
7.进一步地，所述干燥机为真空耙式干燥机、桨叶干燥机或闪蒸干燥机。
8.进一步地，所述动力波水洗系统（6）通过水换热器（7）与水洗塔（8）连接。
9.本发明还提供了一种所述水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的垃圾焚烧飞灰资源化的方法，具体包括如下步骤：步骤一，固液混合：将飞灰与清洗液按质量比为1:1～6进入固液搅拌釜（1）中搅拌10～120min，得到混合液，调节混合液酸碱度为8～13；步骤二，飞灰清洗：将混合液通过供料泵输入隔膜压滤机（12）中进行脱水与清洗，将过滤滤液排入废水收集箱（13）中，将滤饼预压后打开清洗水泵，用清洗液对预压后的滤饼进行清洗，并压榨滤饼脱水，同时将清洗液收集后并回流至固液搅拌釜（1）中复溶飞灰；步骤三，洗灰干燥：将脱水后的滤饼卸料后输入干燥机（3），得到干燥飞灰，所述干燥飞灰的含水率为0～5%、含氯量小于0.5%；干燥机（3）的尾气排出后经冷凝排入等离子体熔融炉（5）的燃烧室，冷凝水排至清洗水箱（2）循环利用；步骤四，造粒成型：将制粒添加剂与干燥飞灰按照质量比为1～30:100混合均匀后通过造粒机（4）造粒成型，成型的颗粒粒径为1
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300mm；步骤五，熔融玻璃化：将上述颗粒送入等离子体熔融炉（5）中在1200
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1600℃下熔融，形成熔渣，将熔渣冷却形成玻璃体；步骤六，烟气处理: 等离子体熔融炉（5）中的烟气经燃烧室二次燃烧后依次进入动力波水洗系统（6）、水洗塔（8）、脱硫塔（9）、二氧化碳吸收塔（10）、烟囱（11）处理后达标排放；其中，所述动力波水洗系统（6）中的酸性水洗液由泵输送至固液搅拌釜（1）中用于调节所述混合液的酸碱度；所述脱硫塔（9）的浆料曝气后经泵排出，经石膏脱水机（18）脱水后形成石膏产品；所述二氧化碳吸收塔（10）的浆料经泵排出后进入碳酸钙脱水机（17）中脱水与干燥，得到碳酸钙产品；步骤七，废水处理：废水收集箱（13）中的滤液经提升泵进入混凝沉淀系统（14），通过加药混凝沉淀处理后上清液排入中间水箱（16），中间水箱（16）中的清液经过泵分别泵入脱硫塔（9）、二氧化碳吸收塔（10），并控制脱硫塔（9）与二氧化碳吸收塔（10）中的ph值，脱硫脱碳后的浆料分别经过各自离心机离心后清液流入盐水箱（19），盐水箱（19）中的清液经过过滤系统（20）过滤后进入纳滤膜系统（21）截留硫酸根或碳酸根，纳滤膜系统（21）中的膜浓水回到固液搅拌釜（1）中作为飞灰水洗补水；步骤八，纳滤膜系统（21）中的清液进入双极膜系统（22）中电解产生盐酸与液碱，所述盐酸存储于盐酸储罐（24）中，并用于固液搅拌釜（1）中混合液的酸碱调节剂；所述液碱存储于液碱储罐（23）中，并用于脱硫塔（9）中的脱硫剂以及用于二氧化碳吸收塔（10）的二
氧化碳吸收剂。
10.进一步地，步骤二中滤饼清洗方式为多级逆流清洗，所述清洗液为无机废酸、无机废碱、水、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。
11.进一步地，步骤四中制粒添加剂为砂石、硅藻土、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
12.进一步地，步骤七中脱硫塔（9）中的ph为5～7，二氧化碳吸收塔（10）中浆料的ph值为8～11。
13.进一步地，步骤六中石膏产品中的含水率为0～10%，所述石膏脱水机（18）、碳酸钙脱水机（17）均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机、压滤机中的一种或几种组合。
14.进一步地，步骤七中过滤系统（20）采用化学沉淀、混凝沉淀、离心脱水、砂滤、树脂软化、膜过滤、膜分离中的一种或多种过滤方式。
15.进一步地，步骤八中进入双极膜系统的清液中的氯盐含量为5～20%。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置中采用隔膜压滤机的清洗方式对飞灰脱氯，飞灰搅拌后进行多次逆流清洗，既有效减少清洗水量，又避免传统飞灰水洗脱氯的多级设备的复杂性；本发明采用双极膜系统将高盐水中氯化钠电解制成盐酸与液碱，盐酸用于调节固液搅拌釜中混合液的酸碱平衡，液碱可作为脱硫塔的脱硫剂以及二氧化碳吸收塔中的二氧化碳吸收剂，不仅实现了低附加值氯盐的资源化利用，还极大地降低了本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置运行的药剂成本，降低二氧化碳的排放。
附图说明
17.图1为本发明水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的结构示意图；其中，1 固液搅拌釜，2清洗水箱，3 干燥机，4 造粒机，5 等离子体熔融炉，6动力波水洗系统，7换热器，8水洗塔，9脱硫塔，10二氧化碳吸收塔，11 烟囱，12 隔膜压滤机，13 废水收集箱，14混凝沉淀系统，16中间水箱，17 碳酸钙脱水机，18石膏脱水机，19 盐水箱，20过滤系统，21纳滤膜系统，22，双极膜系统，23 液碱储罐，24 盐酸储罐。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地解释说明。
19.如图1为本发明水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的结构示意图，该垃圾焚烧飞灰资源化装置包括：固液搅拌釜1、清洗水箱2、干燥机3、造粒机4、等离子体熔融炉5、动力波水洗系统6、换热器7、水洗塔8、脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10、烟囱11、隔膜压滤机12、废水收集箱13、混凝沉淀系统14、中间水箱16、碳酸钙脱水机17、石膏脱水机18、盐水箱19、过滤系统20、纳滤膜系统21、双极膜系统22、液碱储罐23、盐酸储罐24；固液搅拌釜1的顶部设置补水口，补水口用于给固液搅拌釜1补水，可将纳滤膜系统21中的膜浓水作为固液搅拌釜1的补给水，从而实现废水的循环利用，且无废水排出。固液搅拌釜1通过污泥泵与隔膜压滤机12连接，隔膜压滤机12通过清洗水泵与清洗水箱2连接，隔膜压滤机12的出液口与废水收集箱13连接，隔膜压滤机12的底部设置滤饼出口，滤饼出口与干燥机3连接，本发明中所采用的干燥机3为真空耙式干燥机、桨叶干燥机或闪蒸干燥机，干燥机3与清洗水箱2连接，从而将干燥机3中的冷凝水排至清洗水箱2中循环利用。干燥机3与造粒机4连接，将干燥
机3中干燥的飞灰进行造粒成型，造粒机4、等离子体熔融炉5连接、动力波水洗系统6、水洗塔8、脱硫塔9、吸收塔10、烟囱11依次连接，动力波水洗系统6通过水换热器7与水洗塔8连接，通过水换热器7来降低动力波水洗系统6中水流温度。动力波水洗系统6通过支管与固液搅拌釜1连接，用于将动力波水洗系统6中的酸性水洗液输送至固液搅拌釜1中，来调节固液搅拌釜1中的酸碱度。废水收集箱13、混凝沉淀系统14、中间水箱16依次连接，混凝沉淀系统14的底部污泥通过泵与固液搅拌釜1连接，将污泥通过污泥泵传送到隔膜压滤机12中，从而实现污泥的固化；中间水箱16分别与脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10连接，脱硫塔9与石膏脱水机18连接，用于生产石膏产品；二氧化碳吸收塔10与碳酸钙脱水机17连接，用于生产碳酸钙产品；本发明中石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机或压滤机，石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17分别与盐水箱19连接，盐水箱19、过滤系统20、纳滤膜系统21、双极膜系统22依次连接，本发明中过滤系统20采用化学沉淀、混凝沉淀、离心脱水、砂滤、树脂软化、膜过滤、膜分离中的一种或多种过滤方式来实现盐水箱19中的清液过滤；本发明中的纳滤膜系统21用于截留过滤清液中的硫酸根或碳酸根，将截留的膜浓水通过固液搅拌釜1的补水口进行废水循环利用，将纳滤膜系统21中过滤的清液输入双极膜系统22中，双极膜系统22分别与液碱储罐23、盐酸储罐24连接，本发明中的双极膜系统22将清液中氯化钠电解制成盐酸与液碱，盐酸用于调节固液搅拌釜中混合液的酸碱平衡，液碱可作为脱硫塔的脱硫剂以及二氧化碳吸收塔中的二氧化碳吸收剂，不仅实现了低附加值氯盐的资源化利用，还极大地降低了本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置运行的药剂成本，降低二氧化碳的排放。
20.通过本发明的水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置用于垃圾焚烧飞灰资源化，具体包括如下步骤：步骤一，固液混合：将飞灰与清洗液按质量比为1:1～6进入固液搅拌釜1中搅拌10～120min，得到混合液，调节混合液酸碱度为8～13；本发明采用的清洗液为无机废酸、无机废碱、水、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种；步骤二，飞灰清洗：将混合液通过供料泵输入隔膜压滤机12中进行脱水与清洗，将过滤滤液排入废水收集箱13中，将滤饼预压后打开清洗水泵，用清洗液对预压后的滤饼进行清洗，并压榨滤饼脱水，同时将清洗液收集后并回流至固液搅拌釜1中复溶飞灰；本发明中采用多级逆流清洗方式，有效减少清洗水量，又避免传统飞灰水洗脱氯的多级设备的复杂性。
21.步骤三，洗灰干燥：将脱水后的滤饼卸料后输入干燥机3，得到干燥飞灰，干燥飞灰的含水率为0～5%、含氯量小于0.5%；干燥机3的尾气排出后经冷凝排入等离子体熔融炉5的燃烧室中，冷凝水排至清洗水箱2循环利用，节约水资源；步骤四，造粒成型：将制粒添加剂与干燥飞灰按照质量比为1～30:100混合均匀后通过造粒机4造粒成型，成型的颗粒粒径为1
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300mm；本发明中的制粒添加剂为砂石、硅藻土、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
22.步骤五，熔融玻璃化：将上述颗粒送入等离子体熔融炉5中在1200
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1600℃下熔融，形成熔渣，将熔渣冷却形成玻璃体；步骤六，烟气处理: 等离子体熔融炉5中的烟气经燃烧室二次燃烧后依次进入动力波水洗系统6、水洗塔8、脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10、烟囱11处理后达标排放；其中，动力
波水洗系统6中的酸性水洗液由泵输送至固液搅拌釜1中用于调节所述混合液的酸碱度；脱硫塔9的浆料曝气后经泵排出，经石膏脱水机18脱水后形成石膏产品；二氧化碳吸收塔10的浆料经泵排出后进入碳酸钙脱水机17中脱水与干燥，得到碳酸钙产品；石膏产品中的含水率为0～10%，本发明中的石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机、压滤机中的一种或多种。
23.步骤七，废水处理：废水收集箱13中的滤液经提升泵进入混凝沉淀系统14，通过加药混凝沉淀处理后上清液排入中间水箱16，中间水箱16中的清液经过泵分别泵入脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10，从液碱储罐23中补充部分液碱作为脱硫剂、脱碳剂，来控制脱硫塔9与二氧化碳吸收塔10中的ph值，其中，将脱硫塔9中的ph控制为5～7，二氧化碳吸收塔10中浆料的ph值控制为8～11，从而脱除二氧化硫和二氧化碳。脱硫脱碳后的浆料分别经过各自离心机离心后清液流入盐水箱19，盐水箱19中的清液经过过滤系统20过滤后进入纳滤膜系统21截留硫酸根或碳酸根，纳滤膜系统21中的膜浓水回到固液搅拌釜1中作为飞灰水洗补水；步骤八，纳滤膜系统21中的清液进入双极膜系统22中电解产生盐酸与液碱，进入双极膜系统22的清液中的氯盐含量为5～20%，盐酸存储于盐酸储罐24中，并用于固液搅拌釜1中混合液的酸碱调节剂；液碱存储于液碱储罐23中，并用于脱硫塔9中的脱硫剂以及用于二氧化碳吸收塔10的二氧化碳吸收剂。
24.本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法结合水洗与等离子体熔融技术处理飞灰，并利用双极膜技术，在等离子体熔融玻璃化固定重金属的同时，实现利用飞灰中的钙离子固定二氧化硫、二氧化碳等，不仅实现了飞灰中大量物质的资源化利用，还实现了以废治废的效果。
25.上述仅是对本发明具体实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法
技术领域
1.本发明涉及危险废物处理处置与资源化回收技术领域，具体地涉及一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法。
背景技术：
2.近年来，垃圾焚烧以其减量化、无害化、资源化的优势，逐步成为我国生活垃圾处理的主流趋势。但是焚烧过程产生的大量富含高浓度的氯盐、高含量且极易浸出的重金属和痕量的持久性有机污染物(二恶英、呋喃)的飞灰，被世界各国列为危险废弃物。
3.熔融固化可将飞灰减量化、无害化及资源化做到极致，是目前最先进的飞灰处置技术之一，等离子体熔融技术具备高效率处置飞灰而越来越受重视。但垃圾焚烧飞灰中存在大量的易溶性盐，主要以nacl、kcl、mgcl2、zncl2、cacl2等氯盐的形式存在，易溶性盐的质量分数一般为15%
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30%，高浓度的氯化物使飞灰处置时存在污染水体，增加重金属等污染物浸出的风险，如pb、zn、hg、cd等重金属，而且无机氯盐还会在等离子体熔融时随烟气挥发出来形成二次飞灰，造成二次污染，对固定化效果及资源化利用过程带来困难，因此飞灰中氯盐的危害不容忽视。
4.溶液清洗是一种高效简单的飞灰除氯工艺，将飞灰中的氯洗脱下来后可有效避免飞灰氯盐对等离子体熔融形成的二次飞灰污染，清洗后飞灰减容10
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30%，有效降低熔融炉处理负荷与能耗，且避免氯在熔融炉中形成的酸性气体对炉体造成腐蚀，提升设备运行的稳定性及使用寿命。 中国专利cn201710905024.5与cn201510236605作为水洗飞灰系统，能有效脱除飞灰中的无机氯含量，但其工艺流程较多，且采用多次离心或板框脱水，所需设备较多，工艺较为复杂，且飞灰清洗经过多次转移，能耗相对较高；中国专利cn201710305558.4结合水洗与等离子体熔融处理飞灰，实现飞灰处理的无害化、减量化、资源化，但其飞灰水洗工艺所需水量较高，且其对脱氯的污染物的资源化回收未做说明；中国专利cn201410311507.9 利用焚烧烟气中高浓度的二氧化碳,与垃圾焚烧飞灰水洗液中的钙离子、重金属离子反应，生成钙
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重金属复盐沉淀，实现水溶液的净化，但生成的复盐沉淀资源化范围较窄，且多效蒸发回收氯化钙能耗高，成本较高。
技术实现要素：
5.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法。
6.为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置，包括：固液搅拌釜、清洗水箱、干燥机、造粒机、等离子体熔融炉、动力波水洗系统、水洗塔、脱硫塔、二氧化碳吸收塔、烟囱、隔膜压滤机、废水收集箱、混凝沉淀系统、中间水箱、碳酸钙脱水机、石膏脱水机、盐水箱、过滤系统、纳滤膜系统、双极膜系统、液碱储罐、盐酸储罐；所述固液搅拌釜的顶部设置补水口，所述固液搅拌釜通过污泥泵与隔膜压滤机连接，所述隔膜压滤机通过清洗水泵与清洗水箱连接，所述隔膜压滤机的出液口与
废水收集箱连接，所述隔膜压滤机的底部设置滤饼出口，所述滤饼出口与干燥机连接，所述干燥机与造粒机连接，所述干燥机与清洗水箱连接，所述造粒机、等离子体熔融炉连接、动力波水洗系统、水洗塔、脱硫塔、吸收塔、烟囱依次连接，所述动力波水洗系统通过支管与固液搅拌釜连接，所述废水收集箱、混凝沉淀系统、中间水箱依次连接，所述混凝沉淀系统的底部污泥通过泵与固液搅拌釜连接；所述中间水箱分别与脱硫塔、二氧化碳吸收塔连接，所述脱硫塔与石膏脱水机连接，所述二氧化碳吸收塔与碳酸钙脱水机连接，所述石膏脱水机、碳酸钙脱水机分别与盐水箱连接，所述盐水箱、过滤系统、纳滤膜系统、双极膜系统依次连接，所述双极膜系统分别与液碱储罐、盐酸储罐连接。
7.进一步地，所述干燥机为真空耙式干燥机、桨叶干燥机或闪蒸干燥机。
8.进一步地，所述动力波水洗系统（6）通过水换热器（7）与水洗塔（8）连接。
9.本发明还提供了一种所述水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的垃圾焚烧飞灰资源化的方法，具体包括如下步骤：步骤一，固液混合：将飞灰与清洗液按质量比为1:1～6进入固液搅拌釜（1）中搅拌10～120min，得到混合液，调节混合液酸碱度为8～13；步骤二，飞灰清洗：将混合液通过供料泵输入隔膜压滤机（12）中进行脱水与清洗，将过滤滤液排入废水收集箱（13）中，将滤饼预压后打开清洗水泵，用清洗液对预压后的滤饼进行清洗，并压榨滤饼脱水，同时将清洗液收集后并回流至固液搅拌釜（1）中复溶飞灰；步骤三，洗灰干燥：将脱水后的滤饼卸料后输入干燥机（3），得到干燥飞灰，所述干燥飞灰的含水率为0～5%、含氯量小于0.5%；干燥机（3）的尾气排出后经冷凝排入等离子体熔融炉（5）的燃烧室，冷凝水排至清洗水箱（2）循环利用；步骤四，造粒成型：将制粒添加剂与干燥飞灰按照质量比为1～30:100混合均匀后通过造粒机（4）造粒成型，成型的颗粒粒径为1
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300mm；步骤五，熔融玻璃化：将上述颗粒送入等离子体熔融炉（5）中在1200
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1600℃下熔融，形成熔渣，将熔渣冷却形成玻璃体；步骤六，烟气处理: 等离子体熔融炉（5）中的烟气经燃烧室二次燃烧后依次进入动力波水洗系统（6）、水洗塔（8）、脱硫塔（9）、二氧化碳吸收塔（10）、烟囱（11）处理后达标排放；其中，所述动力波水洗系统（6）中的酸性水洗液由泵输送至固液搅拌釜（1）中用于调节所述混合液的酸碱度；所述脱硫塔（9）的浆料曝气后经泵排出，经石膏脱水机（18）脱水后形成石膏产品；所述二氧化碳吸收塔（10）的浆料经泵排出后进入碳酸钙脱水机（17）中脱水与干燥，得到碳酸钙产品；步骤七，废水处理：废水收集箱（13）中的滤液经提升泵进入混凝沉淀系统（14），通过加药混凝沉淀处理后上清液排入中间水箱（16），中间水箱（16）中的清液经过泵分别泵入脱硫塔（9）、二氧化碳吸收塔（10），并控制脱硫塔（9）与二氧化碳吸收塔（10）中的ph值，脱硫脱碳后的浆料分别经过各自离心机离心后清液流入盐水箱（19），盐水箱（19）中的清液经过过滤系统（20）过滤后进入纳滤膜系统（21）截留硫酸根或碳酸根，纳滤膜系统（21）中的膜浓水回到固液搅拌釜（1）中作为飞灰水洗补水；步骤八，纳滤膜系统（21）中的清液进入双极膜系统（22）中电解产生盐酸与液碱，所述盐酸存储于盐酸储罐（24）中，并用于固液搅拌釜（1）中混合液的酸碱调节剂；所述液碱存储于液碱储罐（23）中，并用于脱硫塔（9）中的脱硫剂以及用于二氧化碳吸收塔（10）的二
氧化碳吸收剂。
10.进一步地，步骤二中滤饼清洗方式为多级逆流清洗，所述清洗液为无机废酸、无机废碱、水、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。
11.进一步地，步骤四中制粒添加剂为砂石、硅藻土、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
12.进一步地，步骤七中脱硫塔（9）中的ph为5～7，二氧化碳吸收塔（10）中浆料的ph值为8～11。
13.进一步地，步骤六中石膏产品中的含水率为0～10%，所述石膏脱水机（18）、碳酸钙脱水机（17）均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机、压滤机中的一种或几种组合。
14.进一步地，步骤七中过滤系统（20）采用化学沉淀、混凝沉淀、离心脱水、砂滤、树脂软化、膜过滤、膜分离中的一种或多种过滤方式。
15.进一步地，步骤八中进入双极膜系统的清液中的氯盐含量为5～20%。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置中采用隔膜压滤机的清洗方式对飞灰脱氯，飞灰搅拌后进行多次逆流清洗，既有效减少清洗水量，又避免传统飞灰水洗脱氯的多级设备的复杂性；本发明采用双极膜系统将高盐水中氯化钠电解制成盐酸与液碱，盐酸用于调节固液搅拌釜中混合液的酸碱平衡，液碱可作为脱硫塔的脱硫剂以及二氧化碳吸收塔中的二氧化碳吸收剂，不仅实现了低附加值氯盐的资源化利用，还极大地降低了本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置运行的药剂成本，降低二氧化碳的排放。
附图说明
17.图1为本发明水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的结构示意图；其中，1 固液搅拌釜，2清洗水箱，3 干燥机，4 造粒机，5 等离子体熔融炉，6动力波水洗系统，7换热器，8水洗塔，9脱硫塔，10二氧化碳吸收塔，11 烟囱，12 隔膜压滤机，13 废水收集箱，14混凝沉淀系统，16中间水箱，17 碳酸钙脱水机，18石膏脱水机，19 盐水箱，20过滤系统，21纳滤膜系统，22，双极膜系统，23 液碱储罐，24 盐酸储罐。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地解释说明。
19.如图1为本发明水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置的结构示意图，该垃圾焚烧飞灰资源化装置包括：固液搅拌釜1、清洗水箱2、干燥机3、造粒机4、等离子体熔融炉5、动力波水洗系统6、换热器7、水洗塔8、脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10、烟囱11、隔膜压滤机12、废水收集箱13、混凝沉淀系统14、中间水箱16、碳酸钙脱水机17、石膏脱水机18、盐水箱19、过滤系统20、纳滤膜系统21、双极膜系统22、液碱储罐23、盐酸储罐24；固液搅拌釜1的顶部设置补水口，补水口用于给固液搅拌釜1补水，可将纳滤膜系统21中的膜浓水作为固液搅拌釜1的补给水，从而实现废水的循环利用，且无废水排出。固液搅拌釜1通过污泥泵与隔膜压滤机12连接，隔膜压滤机12通过清洗水泵与清洗水箱2连接，隔膜压滤机12的出液口与废水收集箱13连接，隔膜压滤机12的底部设置滤饼出口，滤饼出口与干燥机3连接，本发明中所采用的干燥机3为真空耙式干燥机、桨叶干燥机或闪蒸干燥机，干燥机3与清洗水箱2连接，从而将干燥机3中的冷凝水排至清洗水箱2中循环利用。干燥机3与造粒机4连接，将干燥
机3中干燥的飞灰进行造粒成型，造粒机4、等离子体熔融炉5连接、动力波水洗系统6、水洗塔8、脱硫塔9、吸收塔10、烟囱11依次连接，动力波水洗系统6通过水换热器7与水洗塔8连接，通过水换热器7来降低动力波水洗系统6中水流温度。动力波水洗系统6通过支管与固液搅拌釜1连接，用于将动力波水洗系统6中的酸性水洗液输送至固液搅拌釜1中，来调节固液搅拌釜1中的酸碱度。废水收集箱13、混凝沉淀系统14、中间水箱16依次连接，混凝沉淀系统14的底部污泥通过泵与固液搅拌釜1连接，将污泥通过污泥泵传送到隔膜压滤机12中，从而实现污泥的固化；中间水箱16分别与脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10连接，脱硫塔9与石膏脱水机18连接，用于生产石膏产品；二氧化碳吸收塔10与碳酸钙脱水机17连接，用于生产碳酸钙产品；本发明中石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机或压滤机，石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17分别与盐水箱19连接，盐水箱19、过滤系统20、纳滤膜系统21、双极膜系统22依次连接，本发明中过滤系统20采用化学沉淀、混凝沉淀、离心脱水、砂滤、树脂软化、膜过滤、膜分离中的一种或多种过滤方式来实现盐水箱19中的清液过滤；本发明中的纳滤膜系统21用于截留过滤清液中的硫酸根或碳酸根，将截留的膜浓水通过固液搅拌釜1的补水口进行废水循环利用，将纳滤膜系统21中过滤的清液输入双极膜系统22中，双极膜系统22分别与液碱储罐23、盐酸储罐24连接，本发明中的双极膜系统22将清液中氯化钠电解制成盐酸与液碱，盐酸用于调节固液搅拌釜中混合液的酸碱平衡，液碱可作为脱硫塔的脱硫剂以及二氧化碳吸收塔中的二氧化碳吸收剂，不仅实现了低附加值氯盐的资源化利用，还极大地降低了本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置运行的药剂成本，降低二氧化碳的排放。
20.通过本发明的水洗
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等离子体熔融的垃圾焚烧飞灰资源化装置用于垃圾焚烧飞灰资源化，具体包括如下步骤：步骤一，固液混合：将飞灰与清洗液按质量比为1:1～6进入固液搅拌釜1中搅拌10～120min，得到混合液，调节混合液酸碱度为8～13；本发明采用的清洗液为无机废酸、无机废碱、水、氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种；步骤二，飞灰清洗：将混合液通过供料泵输入隔膜压滤机12中进行脱水与清洗，将过滤滤液排入废水收集箱13中，将滤饼预压后打开清洗水泵，用清洗液对预压后的滤饼进行清洗，并压榨滤饼脱水，同时将清洗液收集后并回流至固液搅拌釜1中复溶飞灰；本发明中采用多级逆流清洗方式，有效减少清洗水量，又避免传统飞灰水洗脱氯的多级设备的复杂性。
21.步骤三，洗灰干燥：将脱水后的滤饼卸料后输入干燥机3，得到干燥飞灰，干燥飞灰的含水率为0～5%、含氯量小于0.5%；干燥机3的尾气排出后经冷凝排入等离子体熔融炉5的燃烧室中，冷凝水排至清洗水箱2循环利用，节约水资源；步骤四，造粒成型：将制粒添加剂与干燥飞灰按照质量比为1～30:100混合均匀后通过造粒机4造粒成型，成型的颗粒粒径为1
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300mm；本发明中的制粒添加剂为砂石、硅藻土、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
22.步骤五，熔融玻璃化：将上述颗粒送入等离子体熔融炉5中在1200
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1600℃下熔融，形成熔渣，将熔渣冷却形成玻璃体；步骤六，烟气处理: 等离子体熔融炉5中的烟气经燃烧室二次燃烧后依次进入动力波水洗系统6、水洗塔8、脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10、烟囱11处理后达标排放；其中，动力
波水洗系统6中的酸性水洗液由泵输送至固液搅拌釜1中用于调节所述混合液的酸碱度；脱硫塔9的浆料曝气后经泵排出，经石膏脱水机18脱水后形成石膏产品；二氧化碳吸收塔10的浆料经泵排出后进入碳酸钙脱水机17中脱水与干燥，得到碳酸钙产品；石膏产品中的含水率为0～10%，本发明中的石膏脱水机18、碳酸钙脱水机17均为沉降离心机、刮刀离心机、真空带式过滤机、压滤机中的一种或多种。
23.步骤七，废水处理：废水收集箱13中的滤液经提升泵进入混凝沉淀系统14，通过加药混凝沉淀处理后上清液排入中间水箱16，中间水箱16中的清液经过泵分别泵入脱硫塔9、二氧化碳吸收塔10，从液碱储罐23中补充部分液碱作为脱硫剂、脱碳剂，来控制脱硫塔9与二氧化碳吸收塔10中的ph值，其中，将脱硫塔9中的ph控制为5～7，二氧化碳吸收塔10中浆料的ph值控制为8～11，从而脱除二氧化硫和二氧化碳。脱硫脱碳后的浆料分别经过各自离心机离心后清液流入盐水箱19，盐水箱19中的清液经过过滤系统20过滤后进入纳滤膜系统21截留硫酸根或碳酸根，纳滤膜系统21中的膜浓水回到固液搅拌釜1中作为飞灰水洗补水；步骤八，纳滤膜系统21中的清液进入双极膜系统22中电解产生盐酸与液碱，进入双极膜系统22的清液中的氯盐含量为5～20%，盐酸存储于盐酸储罐24中，并用于固液搅拌釜1中混合液的酸碱调节剂；液碱存储于液碱储罐23中，并用于脱硫塔9中的脱硫剂以及用于二氧化碳吸收塔10的二氧化碳吸收剂。
24.本发明垃圾焚烧飞灰资源化装置及方法结合水洗与等离子体熔融技术处理飞灰，并利用双极膜技术，在等离子体熔融玻璃化固定重金属的同时，实现利用飞灰中的钙离子固定二氧化硫、二氧化碳等，不仅实现了飞灰中大量物质的资源化利用，还实现了以废治废的效果。
25.上述仅是对本发明具体实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。
再多了解一些
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