一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置及其脱除方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102183026A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102183026A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110043402.6(22)申请日2011.02.23(71)申请人广东工业大学地址510006广东省广州市番禺区广州大学城外环西路100号(72)发明人刘敬勇孙水裕钟胜谢武明戴文灿宋卫锋黄绍松(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明(51)Int.Cl.F23G7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置及其脱除方法(57)摘要本发明公开了一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置及其脱除方法，该装置主体采用高温气氛管式电炉，管式炉前端连接供气装置，管式炉后端连接尾气吸收装置；高温管式炉配置人工智能调温系统，温度可调范围为0-1600℃；在以上装置中，将载有污泥焚烧飞灰的瓷舟缓慢推入炉膛，同时将载气调至设定流量并关闭炉门并启动抽气泵，使飞灰在此条件下停留时间40～60min；在此条件下污泥焚烧飞灰中Pb的脱除率达到95%～99%；本发明工艺流程简单、易操作、产生烟气量小、无二次污染；此装置还可以回收废旧电池、废旧电路板及其边角料和含有金属Pb的电子部件中的Pb和气体金属Pb。CN102836ACCNN110218302602183030A权利要求书1/1页1.一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置，其特征在于：该装置主体采用高温气氛管式电炉，高温气氛管式电炉中安装刚玉管，刚玉管两端分别连接导管，导管前端连接供气装置，后端连接尾气吸收装置，各装置之间均密封连接；高温气氛管式电炉还连接温控仪，温控仪的温度调节范围为0～1600℃；尾气吸收装置是至少两个连续的吸收瓶，上述吸收瓶还连接抽气泵。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：上述吸收瓶放置在冰槽中，吸收瓶中有吸收液，吸收液为质量百分比5%～10%HNO3。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：上述供气装置是装有保护气的钢瓶，压力可调，保护气为惰性气体，供气装置以100mL/min的速率吹入载气。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：上述尾气吸收装置在吸收瓶后还连接硅胶过滤装置。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：上述导管还连接流量计。6.一种使用权利要求1所述污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置的脱除方法，其特征在于包括如下步骤：将飞灰在105℃下干燥24h，然后按飞灰与氯化剂中氯的质量比为100:5～15的比例添加氯化剂，混合均匀，当高温气氛管式电炉炉膛达到预设温度1000～1300℃时，将载有20～50g污泥焚烧飞灰的瓷舟缓慢推入炉膛，同时将载气调至设定流量并关闭炉门并启动抽气泵，使飞灰在此条件下停留时间40～60min。7.根据权利要求6所述的污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除方法，其特征在于：上述添加的氯化剂是为NaCl、AlCl3、CaCl2其中的一种，添加氯化剂的量按照折算后氯化物中氯的质量计算。2CCNN110218302602183030A说明书1/4页一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置及其脱除方法技术领域[0001]本发明属于环境工程技术领域。具体涉及一种污泥焚烧飞灰中重金属Pb的脱除装置及其脱除方法。背景技术[0002]固体废弃物焚烧处理最大限度地实现污泥的减量化、无害化、资源化，而且可以减少占用土地资源和回收利用热能，与其他处置方法相比具有明显的优势。随着城市污泥焚烧方式的普遍采用和推广，导致焚烧飞灰大量产生。飞灰中含有高浸出浓度的重金属、盐类以及高毒性的二噁英、呋喃（PCDD/Fs）等有害物质，若不进行妥善处理或处置，重金属及有害物质将在生态环境中迁移，污染地下水、土壤和空气，最终危害人类健康。目前，国内外对污泥焚烧飞灰无害化处理方法主要有以下4种：熔融固化/玻璃化；水泥固化；化学药剂稳定化；酸或其他溶剂提取法。这些经无害化技术处理过的飞灰，从环境长期的安全性考虑，仍会对环境构成潜在的危害。[0003]目前，常用于脱除飞灰中重金属Pb的方法多是物理化学法，即飞灰经过水洗后，除去飞灰中大量的钠、钾和钙等盐分，减小飞灰的碱性，然后用酸或碱对飞灰中重金属进行提取。但是这种方法还存在很多问题，如提取过程中产生的废水和废酸碱液必须进行严格处理。因此具有流程长、投资和运行费用高、易产生严重二次污染、综合效益低等缺点。因此，高温熔融固化的研究基础上，利用“逆向”处理法，即在高温热处理过程中，结合飞灰中重金属的沸点控制炉温，并且在氯化剂的存在下，使重金属Pb在加热过程中最大限度挥发并回收，这不仅解决了飞灰的无害化问题，而且回收了有用的重金属Pb资源。发明内容[0004]为解决以上飞灰中脱