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专利号: 2017110846157
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 固体废物的处理;被污染土壤的再生〔3,6〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于包括以下步骤;

(1)用嗜酸性硫氧化细菌培养基溶液将生活垃圾焚烧飞灰稀释为含固率1% 10%的泥~浆,将其投入生物淋滤浸提反应器中,每升加入2 10 g硫磺球,按3% 15%体积比接种嗜酸性~ ~硫氧化细菌,在20 30℃条件下通风搅拌,直至飞灰泥浆pH降至1.5 3.0;

~ ~

(2)将步骤(1)得到的飞灰泥浆的85% 97%从生物淋滤浸提反应器中排出,剩余部分作~为下一批生物淋滤浸提的菌种,按上述比例投入新的飞灰和硫磺球,如此循环处理;排出的飞灰泥浆经过筛网过滤,将未被利用硫磺球过滤回收,回收的硫磺球可重复利用,过滤后的飞灰泥浆进入沉淀池;

(3)将步骤(2)过滤后的飞灰泥浆进行固液分离,获得脱除重金属的无害酸性飞灰和含有重金属酸性浸提液,酸性飞灰经碱中和后填埋;

(4)将步骤(3)得到的含有重金属酸性浸提液引入沉淀反应器,加入适量碱调节pH后,用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液,通入气体积为酸性浸提液的

5 50倍,酸性浸提液中的硫化氢与重金属A反应形成硫化物沉淀,固液分离后,以硫化物沉~淀形式回收得到纯净的重金属A;然后酸性浸提液进入下一沉淀反应器,加碱调节pH后用硫酸盐生物还原反应器产生的硫化氢气体通入酸性浸提液,固液分离后回收重金属B;如此多次处理,将酸性浸提液中可回收的重金属以硫化物形式一一回收;

(5)对步骤(4)处理后剩余的酸性浸提液补充有机碳源,使化学需氧量与硫酸根含量摩尔比为0.5 4.0:1,然后进入硫酸盐生物还原反应器,按10% 30%体积比接种硫酸盐还原菌,~ ~

25 35℃条件下密闭处理0.5 3天,将其排出后进行固液分离,得到少量混合有重金属硫化~ ~物的沉淀回收利用,上清液排放。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于:所述步骤(1)中加入的硫磺球为可回收态硫磺,其制备方法为:将硫磺粉在电炉上加热到

100 140℃,保持10 40 min,获得的熔融硫倒入到10 40℃蒸馏水中,同时不断搅拌,熔融的~ ~ ~硫形成直径为1.0 5.0 mm的硫磺球;将硫磺球从水中分离,室温下干燥,即为可回收态硫~磺。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于:所述步骤(4)中可分离回收的重金属包括:Cu、Cd、Ni和Zn。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于:所述步骤(5)中添加的有机碳源为糖蜜废水或酒精废水。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧飞灰无害化及重金属资源化方法,其特征在于:所述步骤(5)中的硫酸盐生物还原反应器为连续处理流动型反应器。