垃圾焚烧飞灰处理新突破：水洗至蒸发分盐全流程深度解读

技术背景与挑战
垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧过程中产生的危险废弃物（HW18），年产生量超1000万吨，占危废填埋量的2/3以上。其特性包括：
高污染性：含重金属（Pb、Cd、Zn等）、二噁英（毒性为氰化物的130倍）及可溶性氯盐（NaCl、KCl占比17.9%-22.1%）。
处理痛点：传统固化填埋存在二次污染风险（如重金属溶出、二噁英扩散），且填埋成本高昂（1000-2000元/吨）。

新突破：水洗-蒸发分盐全流程技术
1. 核心流程框架
步骤一：收集与运输
收集：通过布袋除尘器、静电除尘器拦截烟气中的飞灰，避免重金属和二噁英扩散。
运输：采用密闭罐车或袋装运输，卸料时使用真空吸料技术，确保粉尘无外泄。
步骤二：水洗预处理
三级逆流漂洗：水灰比2.5:1至3:1，清水浸泡飞灰溶解可溶性氯盐和重金属。
强化搅拌：转速30-60转/分钟，加速氯离子和重金属溶出。
固液分离：压滤机或离心机分离后，飞灰氯含量从20%降至1%以下，重金属部分去除。
步骤三：废水处理
脱钙除硬：投加碳酸钠沉淀钙离子，生成CaCO₃污泥。
重金属去除：加入硫化钠和絮凝剂（如聚合氯化铝），形成不溶性硫化物沉淀。
酸碱调节：盐酸中和至pH中性，确保后续蒸发分盐效率。
步骤四：蒸发分盐
MVR蒸发技术：机械再压缩技术将二次蒸汽作为热源，能耗降低50%-80%。
分质结晶：高温段（105℃）析出氯化钠（NaCl），低温段（40℃）析出氯化钾（KCl），钾盐回收率≥90%。
产品标准：NaCl符合《工业盐》GB/T 5462一级标准，KCl符合《氯化钾》GB 6549工业用合格品标准，冷凝水回用率≥95%。
步骤五：脱氯飞灰资源化
水泥窑协同处置：氯含量≤1%的飞灰按生料比例≤3%掺入水泥窑，生成符合GB 175标准的水泥。
轻质陶粒制备：飞灰与黏土混合烧结，制成建材用陶粒。
2. 关键技术创新
全闭环处理：利用垃圾焚烧厂既有设施，实现飞灰原位减量和无害化，飞灰填埋减量率达95%。
资源化利用：回收氯化钠、氯化钾等工业盐，废水、废气零排放，废渣合规处置。
经济性：处理成本约1500元/吨，较传统填埋降低30%-50%，年资源化收益显著（如工业盐300元/吨，钾盐2000元/吨）。
MVR蒸发技术：
高效分盐：通过热力学结晶控制，在高硫酸根环境下精准分离钾钠盐，确保产品纯度（NaCl≥99%，KCl≥95%）。
节能降耗：吨水处理成本约14元，较传统多效蒸发降低50%-80%。
环保与经济双重效益
环境效益：
减量化：飞灰填埋量减少95%，节约土地资源。
无害化：二噁英分解率>99.9%，重金属浸出浓度低于《危险废物鉴别标准》（GB 5085.3-2007）。
零排放：废水、废气经多级处理后达标排放，冷凝水回用率95%以上。
经济效益：
资源回收：年回收工业盐2.5万吨、钾盐4000吨，年收益超千万元。
协同处置：水泥窑处置飞灰减少填埋费用，同时生成水泥产品增加附加值。
政策支持：符合《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》要求，享受危废处理补贴和税收优惠。
政策标准与案例实践
政策依据：
生态环境部《生活垃圾焚烧飞灰污染控制技术规范(试行)》(HJ 1134-2020)对二噁英、重金属、可溶性氯含量设定严格限值。
《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》要求2025年底垃圾焚烧处理能力达80万吨/日，飞灰资源化利用成必然趋势。
典型案例：
江苏、浙江项目：规模化应用水洗-蒸发分盐技术，单日处理量300吨，资源化产品供不应求。
环保：通过水洗-蒸发工艺，将飞灰转化为工业盐和水泥原料，实现“零废弃”绿色循环。
未来展望
随着FAST工艺、MVR蒸发技术的推广，垃圾焚烧飞灰处理将向“无害化、减量化、资源化”深度转型。结合AI智能控制和热泵耦合技术，可进一步提升能效和稳定性，推动工业固废绿色循环发展，助力“无废城市”建设和双碳目标实现。