国内首条飞灰处置工业生产线诞生在北京金隅琉水环保科技有限公司。城市垃圾焚烧飞灰水洗处置技术填补了国内在飞灰处置领域的空白，为解决“垃圾围城”开辟了一条新路。
像这样低碳环保的技术研发在北京金隅琉水环保科技有限公司还有很多。这些技术究竟应用的是什么原理？能够带来多大的经济效益和社会效益？带着这些疑问，记者采访了北京金隅琉水环保科技有限公司相关技术人员。
飞灰水洗脱氯预处理及水泥窑协同处置技术
提到企业低碳发展典型经验和案例，首先提到的就是飞灰水洗脱氯预处理及水泥窑协同处置技术。水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰技术是飞灰“三化”（无害化、资源化、减量化）处置的最优路线，这项技术填补了国内飞灰处置领域技术的空白。
据公司负责人介绍，按照飞灰处置费2200元/吨计算，年新增收入可达1.5亿元以上，创造利润500万元/年。因此，该项技术在技术原理、工艺路线、技术装备和社会、经济效益等方面都值得行业推广学习。
技术原理上解析，生活垃圾焚烧飞灰是经多级水洗浸提、固液分离去除飞灰中的氯及碱金属等对水泥窑有害的元素后密闭输送至水泥窑的高温段进行危险特性的消除和水泥生产原料的替代，飞灰中的重金属会固溶或置换进入水泥熟料矿物中完成固化及稳定化过程，飞灰中的二噁英在1000℃左右的高温彻底分解，且不具备二次合成条件。最终实现垃圾焚烧飞灰的无害化、资源化和彻底减量化的大规模处置。
水洗产生的废水经重金属捕集、化学沉淀除硬度、逐级过滤降浊度、pH值调节等多级预处理措施后通过多效蒸发、钾钠盐分离工艺实现盐水分离，飞灰水洗液中的钾、钠资源得到分类回收，洗灰废水实现再生，再生水全部回用于飞灰水洗工段，实现零排放。
从工艺路线上看，该技术主要包括飞灰水洗烘干、飞灰水洗液处理回用、水泥窑协同处置等三大工艺单元。
飞灰水洗烘干单元：密闭运输车送来的飞灰通过气力输送管道进入飞灰储仓，飞灰从储仓中经计量后输送到搅拌罐中与计量好的水混合洗涤，料浆经固液分离设备后形成湿泥和滤液。湿泥进入气流烘干机，烘干机采用篦冷机废气作为热源，在烘干机内，湿泥通过与热废气直接接触的方式进行烘干处理后进入飞灰成品料仓。滤液进入飞灰水洗液处理回用单元。
飞灰水洗液处理回用单元：加入化学试剂将滤液中重金属离子和钙镁离子以沉淀的方式去除，形成的少量污泥进入烘干机经烘干处理后进入飞灰成品料仓。上清液经深度过滤处理后通过蒸发结晶成套工艺设备进行盐、水分离，盐作为工业产品外售，冷凝水作为清水全部回用于水洗单元。
水泥窑协同处置单元：飞灰成品料仓中粉体物料通过气力输送设备密闭输送至1000℃的窑尾烟室，进行水泥窑煅烧处置。
该技术的应用已经被国家认可。水泥窑协同处置飞灰技术通过了当时国家环保部和中国环境科学学会联合委托的第三方评估，纳入了2016年国家环保部颁布实施的《国家危险废物名录》豁免清单管理。
2018年，工业和信息化部发布《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2018-2019年本）》，其中第一个推广的技术为“水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰技术”，指出该技术已稳定运行3年，具有系统运行稳定、年处理量大、工业化自动化程度高等特点。
公司通过将建材、环保、盐化工、精细化工等领域的技术进行有效结合，集成开发出了一套完整的生活垃圾焚烧飞灰资源化利用技术。在全球范围内首次建成两条处理能力最大、高效安全稳定的水泥窑协同处置飞灰工业线，其运行过程中各项指标均满足相关要求，飞灰烘干、飞灰料仓废气排放符合北京市《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2017）；水泥窑烟气符合《水泥窑协同处置固体废物污染控制标准》（GB30485-2013）、北京市《危险废物焚烧大气污染物排放标准》（DB11/503-2007）和北京市《水泥工业大气污染物排放标准》（DB11/1054-2013）对应的最高允许排放浓度限值，水泥熟料可浸出重金属含量符合《水泥窑协同处置固体废物技术规范》（GB30760-2014）中限值；水泥产品符合《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）有关要求。结晶盐产品符合《水泥窑协同处置飞灰预处理产品 水洗氯化物》（T/CCAS 010-2019）标准要求。
目前，公司有两条飞灰处置工程线分别依托1#和2#水泥回转窑建设，其中1#水泥窑飞灰处置规模为40000t/a，2#水泥窑飞灰处置规模为30000t/a。据介绍，北京市70%的生活垃圾焚烧飞灰在公司进行安全处置，取得了显著的社会、环境效益，保证了北京市多条生活垃圾焚烧发电厂的顺利运行，有效解决了困扰北京市垃圾飞灰处置难题，在推动首都环境保护、民生保障及可持续发展等方面发挥了重要作用。
窑尾烟气CO₂捕捉及工程化应用技术
除了飞灰水洗脱氯预处理及水泥窑协同处置技术，还有一项技术值得企业为之骄傲，那就是窑尾烟气CO₂捕捉及工程化应用技术。从技术原理到工艺路线，再到取得的成果和产生的社会效益，同样成为行业推广的典范。
从技术原理上讲，应用变压吸附技术将水泥窑尾烟气中低浓度的CO₂提浓至40%，用于飞灰水洗液水质调节，达到减排治污环保的多重效果。
从工艺路线上看，120℃的回转窑烟气进入装置后，先经冷却器冷却至40℃后，再通过压缩加压到0.2MPa(G)，进入气水分离器除去液态水。进入PSA-1段，PSA-1为粗提浓段。原料气自吸附塔底部进入正处于吸附状态的塔内，在吸附床层的依次选择吸附下，原料气中的CO₂等易被吸附组分被吸附下来，未被吸附的混合气从塔顶流出，得到20%的CO₂产品气。PSA-2段为产品提浓段，来自PSA-1段底部的中间气经真空泵吸出加压至0.2MPa后进入正处于吸附状态的塔内，20%左右的中间气中的CO₂等易被吸附组分被吸附下来，未被吸附的混合气从塔顶流出，控制出塔气CO₂纯度，得到40%的CO₂产品气。
随后，将40%的CO₂产品气通入到飞灰处置线水处理工段的缓存水池，水池内下部布满若干孔径向下的同心圆穿孔管，CO₂气体经过穿孔管以微小气泡形式进入到飞灰水洗液中（大部分硬度已去除，此时硬度在1800mg/L左右），通过气液反应产生CO32-和H ，并分别与Ca2 和OH-反应，使得飞灰水洗液硬度得到去除和pH降低到中性，满足后续MVR水质要求。
具体工艺示意图如下：
通过CO₂变压吸附技术工程化并成功应用于生产实践之中，年捕捉利用CO₂1000吨以上，截至目前已经成功减排CO₂3000多吨，同时节约碳酸钠和工业盐酸等化工试剂2000多吨。
对窑尾CO₂进行提纯并用于飞灰处置水处理调节酸碱度，有效降低了水泥窑碳排放量，并将碳资源合理利用，为国内水泥行业开展碳捕集工作发挥了引领示范作用，社会效益显著。
中国建材报记者：张亚楠
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