本发明涉及垃圾处理，具体涉及一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法及系统。
背景技术：
1、垃圾焚烧作为一种高效的垃圾处理方式，成功实现了垃圾减容、资源回收与无害化的多重目标，被广泛视为垃圾处理的优选策略。然而，这一过程中不可避免地会产生大量副产物，其中垃圾飞灰的产量约占焚烧总量的3%至5%，成为处理流程中的一项重要挑战。此外，在焚烧前的准备阶段，新鲜垃圾在大型贮坑中的自然发酵会生成大量渗滤液，其生成量受垃圾成分多样性、气候条件及季节更替等多重因素影响，通常可达焚烧量的10%至20%，进一步增加了处理的复杂性。
2、在垃圾焚烧电厂的实际运行过程中，垃圾飞灰与渗滤液通常采取分别处理的策略。这一做法旨在通过针对性的处理技术，最大限度地减少它们对生态环境的影响，同时探索资源回收与再利用的可能性，以推动垃圾处理行业的可持续发展。
3、垃圾飞灰中含有高含量氯盐、易浸出重金属污染物和剧毒物质二噁英，若未得到妥善处置，其潜在危害极为严重。这些有害物质不仅会对自然生态环境造成深远破坏，还可能通过生物链的累积与传递，间接威胁到人类健康与食品安全。目前，垃圾飞灰的处理工艺根据按照处置原理可分为物化分离、高温处理和固化稳定处理，其中，填埋处置会侵占大量的土地，且防治有毒物质浸出对填埋场所要求较高，存在一定风险；螯合处置工艺在环保指标方面可靠性不足；水泥窑炉掺配处置水洗成本高昂，且容易造成重金属浸出。至于新兴的飞灰熔融、烧结及中温热分解技术，尽管展示了良好的处理前景，目前仍处于示范阶段，面临着成本高昂与二次污染物控制难题的双重考验。
4、渗滤液，作为一种典型的复杂有机废水，其特性表现为营养物质的严重失衡以及高浓度的污染物负载，特别是化学需氧量(cod)和生物需氧量(bod5)的显著偏高，给处理过程带来了极大的挑战。当前，多数垃圾焚烧发电厂在处理这类渗滤液时，普遍采用“预处理+生物处理+膜处理”的综合处置工艺链。这一工艺虽然在一定程度上能够有效降低污染物的浓度，但随之而来的高运行成本与维护费用，以及面对极高污染物浓度时可能导致的系统不稳定运行，都成为了制约其广泛应用的重要因素。
5、鉴于上述情况，亟需一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法及系统，在实现飞灰的无害化同时，优化渗滤液处理流程，促进资源的高效回收与再利用，从而在降低整体处理成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法及系统，以解决上述存在的多个技术问题。本发明提供的方法或系统，既可实现对垃圾飞灰的无害化处置，达到以废治废的效果；又可实现垃圾飞灰的低成本处置与资源化利用。
2、本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，包括焚烧系统、渗滤液系统及飞灰处理系统，焚烧系统包括垃圾焚烧炉和烟气处理设备，飞灰处理系统包括飞灰除尘器、脱酸反应塔、脱酸除尘器、水洗池、造粒机及烘干装置；渗滤液系统包括格栅机、渗滤液调节池、厌氧系统、反硝化池、硝化池、膜分离系统及清液池；飞灰除尘器设置有飞灰出口、高温烟气出口及余热烟气出口，水洗池设置有液体入口、液体出口、固体入口及固体出口，脱酸反应塔设置有气体入口、气体出口及浓缩液入口，烘干装置设置有固体入口、气体入口及气体出口，膜分离系统设置有净水出口和浓缩液出口；
4、其中，垃圾焚烧炉经飞灰除尘器的高温烟气出口依次连接脱酸反应塔的气体入口、气体出口、脱酸除尘器至烟气处理设备，飞灰除尘器内设置有活性炭喷射装置；飞灰除尘器的飞灰出口依次连接水洗池的固体入口、固体出口、造粒机至烘干装置的固体入口；飞灰除尘器的余热烟气出口连接烘干装置的气体入口，烘干装置的气体出口连接至垃圾焚烧炉；格栅机沿渗滤液流动方向依次连接水洗池的液体入口、液体出口、渗滤液调节池、厌氧系统、反硝化池、硝化池至膜分离系统，膜分离系统的浓缩液出口连接至脱酸反应塔的浓缩液入口，膜分离系统的净水出口连接至清液池；渗滤液调节池和厌氧系统均设置有气体出口，所述气体出口连接至垃圾焚烧炉，用于向垃圾焚烧炉提供臭气和沼气。
5、进一步地，还包括污泥处理系统，包括污泥池和离心机，同时，渗滤液调节池、厌氧系统及反硝化池均设置有污泥出口，所述污泥出口经污泥池连接至离心机，用于污泥脱水制作泥饼。
6、进一步地，还包括dtro系统，膜分离系统还设置有浓缩液第二出口，经dtro系统连接清液池。
7、进一步地，脱酸反应塔内设置有活性炭喷射装置。
8、进一步地，所述烟气处理设备沿烟气流动方向顺次设置有sgh系统、scr系统、引风机及烟囱。
9、进一步地，所述膜分离系统沿渗滤液流动方向顺次设置有超滤系统、纳滤系统及反渗透系统。
10、一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法，具体包括：
11、将发酵后的垃圾输送至垃圾焚烧炉，经焚烧后生成焚烧产物和炉渣；
12、焚烧产物经飞灰除尘器收集，活性炭喷射装置吸附焚烧产物中的二噁英，经吸附后，将焚烧产物中的含氯飞灰输送至水洗池，同时，将发酵后垃圾的渗滤液经格栅机处理后输送至水洗池，含氯飞灰在水洗池内经渗滤液水洗，进行第一次脱除氯元素和重金属，得到水洗后的飞灰；
13、将炉渣、水洗后的飞灰输送至造粒机，并添加煤矸石，进行造粒，得到胚体，通过烘干装置对胚体进行烘干处理，将烘干后的胚体放置在垃圾焚烧炉上进行烧制并收集；
14、焚烧产物中的第一部分烟气依次经脱酸反应塔、脱酸除尘器进行第二次脱除氯元素和重金属，再输送至烟气处理设备；第二部分烟气输送至烘干装置与胚体进行换热，换热后作为再循环烟气输送至垃圾焚烧炉的炉膛；
15、水洗池中水洗后的渗滤液依次经渗滤液调节池、厌氧系统、反硝化池、硝化池输送至膜分离系统进行处理，处理后得到浓缩液和净水，将净水输送至清液池进行存储，浓缩液输送至脱酸反应塔，脱除氯元素和重金属；同时，将渗滤液调节池、厌氧系统产生的臭气和沼气作为燃料输送至垃圾焚烧炉进行燃烧。
16、进一步地，还包括：
17、将渗滤液调节池、厌氧系统及反硝化池产生的污泥，经离心脱水后制作成泥饼。
18、进一步地，浓缩液输送至脱酸反应塔，脱除氯元素和重金属，能够采用如下方法替换：将浓缩液输送至dtro系统，脱除氯元素和重金属；
19、还能够分别将浓缩液输送至dtro系统和脱酸反应塔替换。
20、进一步地，焚烧温度为1050～1150℃；焚烧后生成的炉渣、水洗后的飞灰和煤矸石的质量比例为（35~40）：（30~35）：30；所述胚体的直径为5~10 mm。
21、与现有技术相比，本发明的积极进步效果在于：
22、本发明提供的垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的系统，包括焚烧系统、渗滤液系统及飞灰处理系统，通过渗滤液循环利用以及余热能量利用形成一个整体，既能实现对垃圾飞灰的无害化处置，达到以废治废的效果；又可提高垃圾焚烧厂的经济效益，实现垃圾飞灰的低成本处置与资源化利用。
23、在脱酸反应塔前设置飞灰除尘器，用于收集垃圾焚烧系统产生的大量含氯飞灰；飞灰除尘器中设有活性炭喷射装置，一方面吸附烟气中的二噁英，另一方面作为造粒的发泡剂。在脱酸反应塔后置脱酸除尘器，用于处理脱酸后的cacl2、caso4、浓缩液处理后的粉尘、吸附后的活性炭等材料。飞灰除尘器和脱酸除尘器形成的两级除尘器可达成将垃圾飞灰分成可利用造粒的大量有用部分以及处理后的少量无用部分，不仅减少脱酸反应塔需要处理的固废量，延长脱酸反应塔的使用寿命，还能通过脱酸除尘器将少量的高氯碱浓度飞灰进行收集，避免高氯碱物质在焚烧炉内的循环。渗滤液调节池和厌氧系统的气体出口与垃圾焚烧炉相连通，产生的臭气和沼气送去垃圾焚烧炉进行处理，可以有效减少臭气排放，改善空气质量；同时利用沼气作为能源，实现资源再利用；还能提高整体垃圾处理系统的效率和稳定性，减少单独处理臭气和沼气的设备和能耗成本。
24、进一步的，脱酸反应塔内设置有活性炭喷射装置，为限制最终的二噁英排放提供保障。
25、进一步的，还包括污泥处理系统，将脱水后的泥饼送往垃圾焚烧炉进行处理，不仅减少了填埋空间的需求，还通过焚烧实现了污泥的能源化利用，提高了资源回收率。
26、进一步地，还包括dtro系统，能够减少浓缩液的排放和处理量，从而降低了脱酸反应塔处理工艺的负担。
27、进一步地，通过多级膜分离技术的组合使用，提高渗滤液的处理效率和水质，实现对渗滤液的全面、深度净化。
1.一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，包括焚烧系统、渗滤液系统及飞灰处理系统，焚烧系统包括垃圾焚烧炉（2）和烟气处理设备，飞灰处理系统包括飞灰除尘器（3）、脱酸反应塔（4）、脱酸除尘器（5）、水洗池（10）、造粒机（12）及烘干装置（13）；渗滤液系统包括格栅机（14）、渗滤液调节池（15）、厌氧系统（16）、反硝化池（18）（17）、硝化池（18）、膜分离系统及清液池（22）；飞灰除尘器（3）设置有飞灰出口、高温烟气出口及余热烟气出口，水洗池（10）设置有液体入口、液体出口、固体入口及固体出口，脱酸反应塔（4）设置有气体入口、气体出口及浓缩液入口，烘干装置（13）设置有固体入口、气体入口及气体出口，膜分离系统设置有净水出口和浓缩液出口；
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，还包括污泥处理系统，包括污泥池和离心机，同时，渗滤液调节池（15）、厌氧系统（16）及反硝化池（18）（17）均设置有污泥出口，所述污泥出口经污泥池连接至离心机，用于污泥脱水制作泥饼。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，还包括dtro系统（23），膜分离系统还设置有浓缩液第二出口，经dtro系统（23）连接清液池（22）。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，脱酸反应塔（4）内设置有活性炭喷射装置（24）。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，所述烟气处理设备沿烟气流动方向顺次设置有sgh系统、scr系统、引风机（7）及烟囱（8）。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理系统，其特征在于，所述膜分离系统沿渗滤液流动方向顺次设置有超滤系统（19）、纳滤系统（20）及反渗透系统（21）。
7.一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法，其特征在于，具体包括：
8.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法，其特征在于，浓缩液输送至脱酸反应塔（4），脱除氯元素和重金属，能够采用如下方法替换：将浓缩液输送至dtro系统（23），脱除氯元素和重金属；
10. 根据权利要求7所述的一种垃圾焚烧协同飞灰脱氯和热处理的方法，其特征在于，焚烧温度为1050～1150℃；焚烧后生成的炉渣（11）、水洗后的飞灰和煤矸石的质量比例为（35~40）：（30~35）：30；所述胚体的直径为5~10 mm。
