飞灰熔融脱酸废水处理试验
以飞灰熔融后脱酸废水为处理对象，采用多级分步沉淀与树脂吸附一相结合的I_艺去除水‘i,重金属，并通过蒸发结晶回收含欲废水‘i，的淡水，所得结晶欲制备融雪剂产品。结果表明，本I_艺可实现高欲水“零排放’，，回用水水质达到伪戎市污水再生利用I一业用水水质》((}B/T19923-2005)标准，且蒸发结晶所得结晶欲制备成融雪剂，解决了结晶欲出路问题，为脱酸废水处理I_艺及资源化提供参考。
关键词:飞灰;重金属;脱酸废水;融雪剂
焚烧飞灰是垃圾焚烧厂烟气净化系统收集而得的焚烧残余物，其特性与生活垃圾性质、焚烧工艺、烟气净化工艺等密切相关。因其中含有浸出毒性很高的重金属、可溶性盐类和有机氯化物}}A英)，被普遍认为是一种危险废物，对环境威胁极大L}l。飞灰污染特性主要包括三方面[L21.一是溶解盐污染，飞灰的溶解盐质量分数可高达220}0，主要为氯化物，如NaCl,KCl,CaC12，这些物质的存在对飞灰固化和稳定化处理有一定影响;二是重金属污染，飞灰中的主要重金属污染元素为PI>,Cr,Cd,Ni,Hg,Cu和Zn，正因为这些重金属离子的存在，飞灰也具有一定的浸出毒性;三是二A英污染。目前，焚烧飞灰的处理技术}3J主要有水泥固化/稳定化法、熔融固化法、化学药剂稳定法、酸碱溶液提取法、微生物淋滤提取法等。高温熔融处理能够热解飞灰中的二A英等有机污染物，飞灰熔融经过冷却形成玻璃体把重金属固化在其中，部分重金属则挥发到尾气中被尾气处理系统捕集处理后，可再次进人熔融固化。等离子体处理垃圾焚烧飞灰因其环保性和较高的能源回收率被认为是最具有潜力的垃圾处理技术之一[}a}。在飞灰熔融过程中PI>,Hg,S及C1等元素的挥发性较高，无法固定在玻璃体中，所以需要将挥发性重金属收集。传统的十法、半十法及组合烟气处理工艺已不能全面满足口益严格的环境标准要求，烟气湿法脱酸工艺因其脱除效率高、处理效果彻底，已逐渐成为国内垃圾焚烧发电项目烟气净化的主流趋势之一}s}由于飞灰进料存在较大波动性，造成水量水质波动较大，废水中硬度极高，易造成蒸发系统结垢;废水中氯离子含量非常高，易造成系统腐蚀。本文针对飞灰熔融后的脱酸废水特性及复杂性，采用多级分步沉淀与赘合树脂吸附相结合去除水中重金属，并蒸发所得结晶盐制成融雪剂产品，实现高盐水处理及零排放，为脱酸废水处理工艺提供参考。
1试验材料与方法
1.1进水水质经烟气脱酸后的废水中主要含有钠离子C3%)、氯离子(8.90}0)、钾离子(2.1%)、钙离子(0.250}0)、铬离子(0.33%)、锌离子(0.189%)、镍离子(0.080}0)、铅离子(0.060}0)等，水中重金属含量较高，且含有大量的悬浮物。1.2工艺流程水处理工艺系统:调节池+初级沉淀+分步混凝沉淀+过滤+离子树脂+蒸发结晶，辅助系统为污泥清洗与脱水、污泥十化及加药系统等。废水中含大量的盐酸，且水中含不溶性悬浮固体，为避免悬浮固体混到重金属污泥中，需先将悬浮物去除，采用沉淀池沉淀分离。初沉池后水进人分步混凝沉淀系统:由于不同重金属氢氧化物的完全沉降pH值范围不一，在碱性过高时都会明显地生成络合物，而使重金属的溶解度增加，因此对pH值的控制要求比较严格，采用分步混凝沉淀的方式，使pH值满足重金属离子完全沉淀范围，保证重金属的去除率。经分段去除重金属及悬浮颗粒后，废水中仍含有少量的重金属离子需去除，在混凝沉淀后端进行药剂沉淀，而后增加过滤系统保证出水清澈且进一步脱除水中重金属离子与硬度。污泥以泥水混合物的形式沉淀，进人污泥脱水系统进行清洗与脱水。采用脱水机脱水后，污泥含水率60%左右。氢氧化物沉淀污泥经清洗和脱水后，外运下游厂家。不能外运污泥经清洗、脱水(脱可溶性氯盐)后十燥，作为前处理制粒的配料。经过多段工艺处理后，水中氯化钠氯化钾总含量约150}o}200}0，高浓度含盐废水可直接进行蒸发结晶，蒸发结晶所得的结晶盐通过添加缓蚀剂/助剂等制备成融雪剂产品售卖。
2试验结果与分析
2.1废水中污染物去除效果分析废水中金属离子处理前后的质量浓度见表1所示。经过分步混凝沉淀、砂滤、树脂等多道程序处理后，其出水水质中重金属含量除铅元素外，其他重金属指标含量都极低，大部分数据都低于仪器检测限值，但所有污染物指标均符合相关国家排放标准。若该水直排或纳管，可执行CC;亏水综合排放标准》(GB8978}1996)，若向海洋排放，可按《污水海洋处置工程污染控制标准》(GB18486}2001)执行。2.2蒸发结晶盐产品成分分析高盐水经蒸发结晶所得冷凝水电导率为41.6N.,s/cm，硬度(以碳酸钙计)为16.17mg/L,符合撇市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)规定。蒸发器结晶得到结晶盐，蒸发结晶所得的结晶盐中主要成为为氯化钠钠钾，其中氯化钠成分约占850}o，不能满足O}二业盐》(GB54622015)中二级盐要求，因此需要制成其它相关产品，本文在结晶盐添加相关少量的缓蚀剂、助剂等制成融雪剂产品，并根据《融雪剂》(GB238512017)检测相关指标。2.3融雪剂产品性能分析结晶盐中主要以氯化钠钾为主，含有约30}o硫酸盐，融雪剂产品中重金属Pl>,Cd,Cr,Hg,As含量分别为0.07,0.01,0.05,0.001,0.06mg/kg，均未超过《融雪剂》(GB238512017)中的限值要求，且相关指标如固体溶解速率16g/min,碳钢腐蚀率0.04mm/a、路面摩擦衰减率80}o、植物种子受害率400}0等，均符合GB238512017中相关规定，表明结晶盐可作为融雪剂生产原料，为结晶杂盐的产品出路提供参考。
3结论
以飞灰熔融后脱酸废水为处理对象，采用多级分步沉淀与树脂吸附相结合的工艺去除水中重金属，并通过蒸发结晶回收含盐废水中的淡水，所得结晶盐制备融雪剂产品。试验结果表明，本工艺可实现高盐水“零排放”，回用水水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)标准，且蒸发结晶所得结晶盐制备成融雪剂，融雪剂中的重金属含量、固体溶解速率、碳钢腐蚀率、路面摩擦衰减率、植物种子受害率等指标均符合}Cr}}雪剂》(GB238512017)中的限值要求，该工艺不仅实现了高盐水的“零排放”，且解决了结晶杂盐出路问题，为脱酸废水处理工艺及资源化提供参考。
作者：江中央 单位：中国天楹股份有限公司
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