科创中国

行业领域

新能源及节能技术,清洁生产与循环经济技术

需求背景

针对生活垃圾焚烧飞灰无害化稳定化处理处置工艺中面临的工程技术短板，围绕生活垃圾焚烧飞灰经济高效螯合稳定化、高静压减容稳定化以及智能化自动化打包等飞灰无害 化全过程处理问题，采用螯合剂优化复配、高温酸性烟气强化、高静压压制密实、智能打包等关键技术，实现飞灰高效低成本的稳定无害化以及稳定飞灰压块智能 化打包输送，降低螯合剂使用量，减少飞灰容积，提高密实稳定性，降低飞灰末 端处置及运输过程中的环境风险。 

需解决的主要技术难题

焚烧飞灰是固体废物焚烧过程中产生的二次污染物，它富集了多种有毒重金属，如Pb、Cd、Cu、Cr、Zn等，是一种典型的重金属危险废物。近年来，生活垃圾焚烧处理技术发展迅速，焚烧飞灰的安全处置已经成为焚烧厂迫切需要解决的关键问题之一。然而，从中国的情况来看，在已经建设焚烧处理设施的城市中，大部分还没有建设危险废物安全填埋场。因此，由于安全填埋场资源的短缺，焚烧飞灰实际上并未实现安全处置。而另一方面，很多城市都建有规格很高的卫生填埋场，满足了处置低危险性废物的要求。因此，对于焚烧飞灰而言，采取稳定化/固化预处理手段降低其危险性后进入卫生填埋场的填埋处置技术可减少其处理和管理的成本，提高管理体系的可行性，实现飞灰的安全管理。

目前，常用的固化方法主要有水泥固化法和沥青固化等方法，工艺简单，原料廉价，但废物增容比很大，造成后续填埋处置时填埋库容大量浪费，且当固化体风化破坏后，重金属有再度溶出的风险。常用的稳定化方法包括硫化物稳定化、磷酸盐稳定化、硅酸盐稳定化、石灰稳定化等，这一类技术在体系pH值发生变化时，重金属会浸出，不能满足危险废物处理的长期安全性要求。

 有机螯合剂与废物中的重金属反应，形成化学特性稳定的难溶化合物，达到防止重金属浸出的目的。有机螯合剂稳定化被认为是焚烧飞灰稳定化的可行技术，但是目前尚缺乏实用化的技术方案和工艺。

期望实现的主要技术目标

拟完成的相关技术、经济指标如下：

 (1)固化剂节省 70%以上；

 (2)飞灰体积减少达到 80%以上； 

(3)模块浸出毒性降低 80%以上；

(4)明晰压制压强、水分、保压时间等对粉体原灰和稳定化飞灰压制过程的影响； 

(5)具有高效混合均匀功能的螯合反应装置； 

(6)大型高静压飞灰压制机；

 (7)适用于飞灰压块的智能化自动化打包机。

需求解析

解析单位：“科创中国”专利大数据技术竞争情报专业科技服务团（中国知识产权研究会） 解析时间：2022-11-30

周俊

中国知识产权研究会

项目主管

综合评价

需求方针对生活垃圾焚烧飞灰无害化稳定化处理处置工艺中面临的工程技术短板，围绕生活垃圾焚烧飞灰经济高效螯合稳定化、高静压减容稳定化以及智能化自动化打包等飞灰无害化全过程处理问题进行技术研发，需要寻找合作方进一步方法工艺及实现产业化。可通过专利大数据技术，寻找行业内具备相应技术实力，与需求方能够强强联合的合作方。

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