生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺技术探究

摘要：随着我国城镇化建设加快，以及人口数量增长，垃圾产量也逐年增加，并且呈现城镇生活垃圾数量快速增长现状，生活垃圾处理成为热点话题。随着国家自然资源的压力增大，资源的可循环利用，以及生活垃圾的合理处理都成为我国可持续发展政策践行的重要环节。本文针对生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺技术进行分析梳理，以做参考。

关键词：生活垃圾；燃烧炉渣；湿法处理；工艺技术

随着科技不断进步，人们对生存环境的要求逐渐提升，生活垃圾处理方式趋向环保和循环再利用。生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺在不断创新和提升。在国家的大力支持和引导下，炉渣湿法处理工艺也在寻求更清洁、更绿色、更有效、更集中的处理方式。让生活垃圾处理，成为自然循环的一个环节。

一、生活垃圾焚烧处理现状

人口压力增大，自然资源不足，城镇化建设加快，都使生活垃圾成倍增长。快速增长的城市生活垃圾，给城市土地造成了巨大压力。许多地方出现了垃圾占地较大，垃圾资源处理不及时的问题。为了实现垃圾的快速处理，在保护生态的前提下，进行垃圾无害化处理。就目前技术而言，垃圾处理主要依靠焚烧处理，焚烧不仅可以有效地减少垃圾数量，而且产生的多是粉末。在燃烧过程中产生的热量还可以用于发电或其他能源供给产业。相比较于填埋和自然降解处理速度快，环境污染小。随着垃圾焚烧处理技术推广，焚烧产生的炉渣数量逐渐增多，以前炉渣处理主要以填埋为主，但是由于填埋量增多，造成土地污染。因此，近几年逐渐推行炉渣的湿处理。通过湿式重力筛选对炉渣中的金属进行提取，剩下的环保砂通过压缩转变为建筑材料。不仅减少了炉渣填埋的压力，还很好的利用了炉渣资源。虽然炉渣的湿法处理，还不算成熟，但已经是目前较为环保的处理方式。炉渣问题的解决间接的解决了生活垃圾处理难的问题。生活垃圾焚烧炉渣湿法处理是我国可持续发展道路上一项重要的技术。

二、生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺

生活垃圾燃烧后生成的炉渣主要含有Si、Ca、AI等化学成分。炉渣的毒性低于危险废物排放标准。根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》炉渣是一般固体废弃物。炉渣通过筛选处理，是可以对炉渣中的物质进行分离回收和再利用的。湿法处理工艺就是针对燃烧后的炉渣进行回收。回收的主要部分是未燃烧尽的物质，以及有色金属。从未燃尽的炉渣中可以提取出玻璃、块状废铁、有色金属、砖石、磁性铁粉等。湿法处理工艺可以有效地将金属物质进行分离，方便金属物质的回收再利用。目前在国内生活垃圾焚烧炉渣湿法处理工艺基本相同。生活垃圾焚烧炉渣湿法处理原理是通过水流对炉渣内的不同质量物质进行筛选。质量较大的物质被流速较低的水流滞留下，质量较小的物质被水流冲走进行二次筛选，通过水流和机械对生活垃圾焚烧炉渣进行筛选利用。完整过程如下：生活垃圾通过焚烧后形成炉渣，在通过人工分拣，将炉渣内的未燃尽物质挑选出来。再通过破碎机进行粉碎，粉碎后的原渣首先通过磁选机过滤出铁。然后剩下的渣料通过跳汰机、摇床、抛铝机分选出铜和铝等有色金属，最后剩下的环保砂作为环保砖的制作骨料。通过炉渣分选工艺实现对炉渣的完全性回收利用。

三、生活垃圾焚烧炉渣湿法处理普遍存在的问题

（一）水资源消耗大

湿法处理工艺，主要依靠水流。对生活垃圾焚烧炉渣进行分选。这个过程中需要大量的水进行循环。需要用水进行循环。用水量是筛选炉渣的数倍。其次在筛选的过程中需要沉淀和晾晒，这些过程都会使水大量蒸发和损耗。因此，湿法处理对水资源的消耗较大，而且进行湿法处理后的水资源，易于形成炉渣浆液。重复利用的概率较小。大多数筛选后的渣浆，还会进行免烧晾晒，做成砖块，回收利用。水资源都从中流失掉。因受地区限制，部分水资源紧缺的地域或特定季节，例如北方的冬季水资源较匮乏，河流结冰取水困难，在这个季节，对生活垃圾燃烧炉渣处理采用湿工艺的话，成本就会提升。因此水资源的大量使用和因用水而造成的经济压力，都成为生活垃圾燃烧炉渣湿法处理工业的弊端。

（二）部分有色金属分离难度大

根据有色金属的不同质量和密度。在水循环分离过程中。一些密度和质量接近于水的有色金属很难分离。例如金属铝，金属铝的比量较小,它与玻璃、陶瓷等物质比重接近。而玻璃、陶瓷的物质在分解阶段就已经被挑出。而没被分拣出的玻璃、陶瓷物质，在水循环分离的第一步，就由于质量问题，被分拣出来，金属铝也在其中。与其他重金属物质进行到二次分离。二次分离过程中，有许多的重金属物质被分离出来，如铁，锌、铜、金、银等物质。再进入重金属分离阶段，而铝在第一阶段就被分离出来了。铝在湿法回收过程中就被流失和浪费掉了。铝在生活垃圾焚烧炉渣中占比较高仅次于铁。因此金属铝物质的无法提取，以及金属铝的流失都是资源的浪费。因此，部分重金属的精细提取和回收，依旧是湿法工艺的回收难点，有待攻克和创新。

（三）污水（泥）二次污染

生活垃圾焚烧炉渣湿法处理虽然是比较科学的，是较为环保且利用率较高的处理方式，但它也有其弊端。比如在处理过程中清洗炉渣时产生的废水，由于炉渣中有较多含量的重金属。清洗炉渣的水往往也含有较多重金属，形成重金属超标的污水。这些重金属超标的水无法再排入到自然界中。除此之外，这些水中还含有漂浮性的金属颗粒和其他微小颗粒。因此湿法处理中产生的污水和污泥较难处理。这湿法处理工艺过程中，分离的第一阶段，会形成大量的物质沉淀。沉淀的不只有未燃尽的混合物，还有众多重金属物质颗粒在炉渣污泥中，不仅无法分离，还难以处理。受重金属污染的污泥，没有办法直接排放到自然界中。只能通过简单的过滤处理，用于砖块的制作。这类砖块多采用免烘干技术自然晒干。虽然砖块采用免烘工艺，操作简单，没有能源消耗。但是由于制作砖块的污泥，含有重金属较多。因此，砖块使用起来也有安全隐患。会对建筑物和周围的环境造成间接影响。除此之外，用污泥制作而成的砖块，内部含有大量金属铝和其他重金属，与空气接触极易发生氧化现象。造成砖块开裂，砖块结构不稳定。因此一旦用于建筑物或其他承重工程。存在极大的安全隐患。生活垃圾焚烧炉渣湿法工艺残留的污水和污泥是严重污染源，无法进行回收处理。

炉渣湿式处理的工艺提升

针对炉渣湿法处理普遍存在的问题，人们也在主动的寻求更好的解决办法和工艺提升方案。比如水资源消耗大和产生污泥造成二次污染等问题，目前已通过在厂房的建设中布置生产水池、污水池，通过压滤机对冲洗炉渣产生的污水进行泥水分离，分离后相对纯净的水则排回生产水池作为湿法处理炉渣的生产用水重复利用。污水池的污水则通过污水泵、压滤机不断进行处理，做到不外排、以免造成二次污染。

而对炉渣中比重含量较高的铝的筛选，目前也有了更好的筛选方案，通过一种叫抛铝机的设备进行分选，抛铝机的原理是通电后内部产生磁场，使细料中含的铝产生涡流反应，涡流产生的磁场和原磁场方向相反从而将铝抛出。

总结：人类活动对自然界的影响巨大，人类生活甚至有时干扰和影响了自然界的物质循环。人类生活产生的生活垃圾，现在多用焚烧方法进行处理。焚烧后的炉渣进行湿法工艺处理。虽然公益并不完美，也存在污水污泥形成二次污染，公益使用水量大，工艺需要占用大量土地面积等问题。但是比较于其他处理方式，湿法处理工艺，基本能实现生活垃圾焚烧炉渣的完全化处理。将生活垃圾减量化，资源化利用。让炉渣再次循环作用于人类生产生活中。相信在不久的将来生活垃圾将会有更加无害化，更加快捷的处理方式。让人类生活与自然环境有机融合，形成循环平衡的体系。