垃圾焚烧飞灰氯盐去除技术获国家专利

醉清风

二噁英、重金属……比起令人捂鼻生厌的垃圾，聚集了这些高毒物质的垃圾焚烧飞灰，更是让人谈飞灰色变。不过，在湖南大学环境学院袁兴中教授团队看来，它们只是“放错地方的资源”。在团队的实验室里，垃圾焚烧的飞灰经水洗，“浴水重生”便可成为水泥等建材，循环经济效益可观。最近，这项“垃圾焚烧飞灰氯盐的去除及其资源化”技术获国家专利授权。

　　几乎所有的中国城市都面临垃圾不断增长、“垃圾围城”的问题,垃圾处理正处在以填埋为主向焚烧为主的转型期。与此同时，垃圾焚烧产生的大量飞灰带来的安全隐患和环境问题也开始凸显。垃圾焚烧飞灰中富集了大量具有高毒性的二噁英、高浸出毒性的重金属及钢铁锈蚀性极强的氯盐，2016年8月1日开始执行的《国家危险废物名录》中，飞灰“赫然在列”。此前的武汉市垃圾焚烧厂“飞灰”扰民问题，更是引发了社会各界对垃圾焚烧飞灰的关注。

　　“此前，填埋是飞灰处置的主要手段，由于垃圾焚烧飞灰是危险废物，飞灰进入危险废物填埋场的处理费用高，且容易造成二次污染。目前，在人口密集、土地资源稀缺的大型城市，飞灰填埋更是一地难求。因此，无害化、减量化、资源化是垃圾焚烧飞灰处置的最终出路。” 袁兴中介绍。

　　2014年，北京的一家专门从事垃圾处理的环保科技公司，辗转西安、广州后，找到长沙的袁兴中教授。“高昂的填埋成本使得企业不得不考虑飞灰资源化利用。垃圾焚烧飞灰中含有较多的硅酸盐、钙盐等，化学成分近似水泥的硅质原料或钙质原料，可替代部分天然原料，调配成合格的水泥生料，为资源化利用提供了物质基础。但是由于飞灰中氯盐含量高，腐蚀性强，做出的材料难以达到标准。如何有效去除超细颗粒飞灰中氯盐是化废为宝的关键。”

　　袁兴中团队在实验中发现，水洗法是飞灰中氯盐去除的有效办法，而水洗过程中液固比、压力、水质和固液分离设备等均对氯盐溶出有影响。

　　经过反复试验，团队发明了一种使用陶瓷过滤机的多级超声氯盐浸出系统。该系统利用超声产生空化作用，破坏飞灰中难溶性氯盐结构，而使它们溶解于水溶液中。处理完成后干滤饼中氯含量可由飞灰中的20%左右降低至0.0383%。在与水泥一定的搀合比例下，符合混凝土国家行业标准的要求。

　　同时，由于垃圾焚烧过程中，需喷入大量的石灰和活性炭，此举也固定了重金属和二噁英，大大减少了飞灰氯盐去除过程中重金属和二噁英释放的可能性，使之具有无害化等环境效益。此外，该系统采用了回流的水循环模式，克服了常规水洗耗水量大的弊端，并可实现废水零排放，避免二次污染，分离出来的氯盐还可制成工业除冰融雪盐，能统筹实现经济效益与环境效益