一種鉻渣及其污染土壤的濕法解毒處理裝置及處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是一種有關(guān)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的濕法解毒處理裝置及處理方法，特別是指一種 用于鉻渣及其污染土壤的濕法解毒處理裝置及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉻渣是鉻鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有毒廢渣，其中的有害物質(zhì)主要是可溶性六價鉻。 六價鉻容易被人體吸收且有強(qiáng)氧化性，一方面可以氧化生物分子（DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶）使 生物分子受到損傷；另一方面在六價鉻還原為三價鉻的過程中，對細(xì)胞具有刺激性和腐蝕 性，導(dǎo)致皮炎和潰瘍發(fā)生。含鉻粉塵會隨風(fēng)揚散，污染周圍大氣與農(nóng)田；鉻渣及其污染土壤 受雨水淋洗，造成含鉻污水溢流下滲，對地下水、河流和海域等造成不同程度的污染，危害 各種生物，導(dǎo)致動物死亡、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)和人體的種種疾病發(fā)生，如血鉻、尿鉻及各種癌癥等。所 以鉻渣及其污染土壤若不經(jīng)過有效方法解毒治理而長期堆放會嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人體健 康。
[0003] 目前鉻渣解毒主要有干法和濕法兩種工藝。干法焙燒還原解毒是在高溫還原性 氣氛下焙燒，將六價鉻還原成三價鉻并存在于玻璃體內(nèi)達(dá)到解毒的目的。濕法解毒是將鉻 渣磨細(xì)堿解后，酸溶性和水溶性的六價鉻在還原劑的作用下被還原成三價鉻。干法解毒成 本較高且容易造成二次污染，濕法解毒會產(chǎn)生大量廢液，且解毒后的廢渣含水率較高，影響 廢渣進(jìn)一步的資源化利用?，F(xiàn)有的鉻渣解毒方法較為繁瑣且沒有專門商品化的鉻渣解毒設(shè) 備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種鉻渣及其污染土壤的濕法解毒處理裝 置及處理方法。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種鉻渣及其污染土壤的濕法解毒處理裝置，包 括： 篩分破碎系統(tǒng)，用于將鉻渣及其污染土壤篩分并破碎成允許進(jìn)料粒徑，并輸送至濕法 解毒系統(tǒng)； 濕法解毒系統(tǒng)，該濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)加入解毒藥劑，用于將篩分及破碎后的絡(luò)渣及其污 染土壤與藥劑發(fā)生反應(yīng)并得以解毒； 脫水系統(tǒng)，用于將濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)的混合漿液進(jìn)行脫水處理； 滲出水收集系統(tǒng)，用于將脫水系統(tǒng)滲出的水進(jìn)行收集并將收集的水輸送至所述濕法解 毒系統(tǒng)。
[0006] 所述篩分破碎系統(tǒng)包括上料斗、振動篩及破碎機(jī)，該上料斗與振動篩之間連接第 一皮帶輸送機(jī)，該振動篩與破碎機(jī)之間連接第二皮帶輸送機(jī)，該破碎機(jī)通過第三皮帶輸送 機(jī)與所述濕法解毒系統(tǒng)連接，所述上料斗中的鉻渣及其污染土壤經(jīng)由第一皮帶輸送機(jī)送至 振動篩，振動篩篩分至破碎機(jī)允許進(jìn)料粒徑后，經(jīng)由所述第二皮帶輸送機(jī)輸送至破碎機(jī)，鉻 渣及其污染土壤經(jīng)破碎機(jī)破碎后再經(jīng)由第三皮帶輸送機(jī)輸送至濕法解毒系統(tǒng)。
[0007] 所述濕法解毒系統(tǒng)包括反應(yīng)池、攪拌電機(jī)、支架，所述攪拌電機(jī)通過支架安裝在所 述反應(yīng)池的中心位置，所述反應(yīng)池內(nèi)加入解毒藥劑，將從所述篩分破碎系統(tǒng)中輸送來的鉻 渣及其污染土壤在攪拌電機(jī)的攪拌作用下與藥劑充分混合反應(yīng)，得以解毒，所述反應(yīng)池內(nèi) 混合反應(yīng)完全后的混合液漿輸送至所述脫水系統(tǒng)。
[0008] 所述脫水系統(tǒng)包括液下栗、輸送管線、脫水槽及設(shè)于脫水槽內(nèi)的土工管袋，該液下 栗用于將所述濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)混合反應(yīng)后的混合漿液經(jīng)由該輸送管線栗送至土工管袋內(nèi) 進(jìn)行脫水，所述土工管袋內(nèi)滲出的水經(jīng)由所述脫水槽進(jìn)入所述滲出水收集系統(tǒng)。
[0009] 所述滲出水收集系統(tǒng)包括收集池、潛水栗、輸送管線，該潛水栗設(shè)于收集池內(nèi)，該 輸送管線一端位于該收集池內(nèi)，另一端連接所述濕法解毒系統(tǒng)，該收集池用于收集所述脫 水系統(tǒng)的滲出水，滲出水經(jīng)收集后由收集池內(nèi)的潛水栗通過該輸送管線輸送至所述濕法解 毒系統(tǒng)回用。
[0010] 本發(fā)明還提供一種鉻渣及其污染土壤的濕法解毒處理方法，所述方法包括： 步驟一、篩分破碎：將含有鉻渣的污染土壤裝入篩分破碎系統(tǒng)，將其篩分并破碎成允許 進(jìn)料粒徑，并輸送至濕法解毒系統(tǒng)； 步驟二、濕法解毒：在濕法解毒系統(tǒng)的反應(yīng)池內(nèi)加入解毒藥劑，將篩分及破碎后的污染 土壤與藥劑發(fā)生反應(yīng)并得以解毒； 步驟三、脫水處理：將濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)混合反應(yīng)后的混合漿液輸送至脫水系統(tǒng)，在脫水 系統(tǒng)的土工管袋內(nèi)進(jìn)行脫水處理，滲出的水進(jìn)入滲出水收集系統(tǒng)； 步驟四、滲出水收集：經(jīng)脫水處理后滲出的水進(jìn)入收集池內(nèi)，通過潛水栗由輸送管線送 至反應(yīng)池回用，實現(xiàn)廢水零排放。
[0011] 在所述步驟一中，所述篩分破碎系統(tǒng)包括振動篩與破碎機(jī)，該振動篩采用二級篩 分，上面一層篩網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑大于下面一層篩網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑，上面一層篩網(wǎng)將允許進(jìn)入破 碎機(jī)粒徑的顆粒經(jīng)由皮帶輸送機(jī)輸送至破碎機(jī)破碎，下面一層篩網(wǎng)將小于破碎機(jī)出料粒徑 的顆粒篩下，此部分無需進(jìn)入破碎機(jī)，直接送入濕法解毒系統(tǒng)反應(yīng)池內(nèi)。
[0012] 在所述步驟二中，所述濕法解毒具體包括：分批次加入渣土混合物進(jìn)入反應(yīng)池，然 后加入水和稀硫酸混合攪拌，繼續(xù)加入還原劑攪拌一定時間，然后加入一定量的穩(wěn)定劑，攪 拌一段時間后加入一定量的絮凝劑，攪拌一定時間后直接用液下栗打入土工管袋脫水。
[0013] 在所述步驟三中，在土工管袋內(nèi)進(jìn)行脫水處理具體包括：第一步是充填，采用液下 栗和輸送管線將反應(yīng)池內(nèi)的混合漿液充填至土工管袋內(nèi)；第二步是排水，由構(gòu)成土工管袋 的土工織物的細(xì)小孔洞，截留泥漿中的固體物，排出泥漿中的水分，袋體進(jìn)行重復(fù)充填，直 至到袋體填滿；第三步是固結(jié)，在多次充填和排水后，土工管袋中留下來的顆粒物體由于干 燥作用會逐漸固結(jié)。
[0014] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點：（1)該裝置自動化程度高，還原效果好，經(jīng)過該裝置解毒后 的六價鉻其浸出濃度可以達(dá)到〇. 5mg/L以下；（2)該裝置脫水系統(tǒng)采用土工管袋，脫水效率 高于傳統(tǒng)的板框壓濾機(jī)，經(jīng)土工管袋脫水后超過99%的固體顆粒被存留在土工管袋中，解 毒后的廢渣及其污染土壤含水率較低，便于后續(xù)的資源化利用；（3) 土工管袋的滲出液經(jīng) 收集后循環(huán)利用到濕法解毒系統(tǒng)，實現(xiàn)廢液零排放。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明鉻渣污染土壤的濕法解毒處理裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖； 圖2為本發(fā)明鉻渣污染土壤的濕法解毒處理裝置的實施狀態(tài)示意圖； 圖3為本發(fā)明鉻渣污染土壤濕法解毒處理方法進(jìn)行濕法解毒的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 為便于對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及達(dá)到的效果有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖并舉較佳實施 例詳細(xì)說明如下。
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明的鉻渣污染土壤的濕法解毒處理裝置包括通過管路依次相連 的篩分破碎系統(tǒng)、濕法解毒系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)及滲出水收集系統(tǒng)，該滲出水收集系統(tǒng)通過輸送 管線連接至濕法解毒系統(tǒng)。該篩分破碎系統(tǒng)用于將絡(luò)渣及其污染土壤篩分并破碎成允許進(jìn) 料粒徑，該濕法解毒系統(tǒng)用于將篩分及破碎后的鉻渣及其污染土壤與藥劑發(fā)生反應(yīng)并得以 解毒，該脫水系統(tǒng)用于將濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)的混合漿液進(jìn)行脫水處理，該滲出水收集系統(tǒng)將 脫水系統(tǒng)滲出的水進(jìn)行收集并將收集的水通過輸送管線輸送至濕法解毒系統(tǒng)。
[0018] 結(jié)合圖2所示，本發(fā)明中的篩分破碎系統(tǒng)包括上料斗1、振動篩3及破碎機(jī)5,該上 料斗1與振動篩3之間連接第一皮帶輸送機(jī)2,該振動篩3與破碎機(jī)5之間連接第二皮帶 輸送機(jī)4,該篩分破碎系統(tǒng)可以根據(jù)后續(xù)處理標(biāo)準(zhǔn)，配置不同能力的破碎機(jī)5,破碎至不同 粒徑。送入上料斗1中的鉻渣及其污染土壤經(jīng)由第一皮帶輸送機(jī)2送至振動篩3,振動篩3 篩分至破碎機(jī)5允許進(jìn)料粒徑后，經(jīng)由第二皮帶輸送機(jī)4輸送至破碎機(jī)5,鉻渣及其污染土 壤經(jīng)破碎機(jī)5破碎后再經(jīng)由第三皮帶輸送機(jī)6輸送至濕法解毒系統(tǒng)。
[0019] 其中上料斗1可以根據(jù)日處理鉻渣及其污染土壤的數(shù)量靈活選擇大?。黄л斔?機(jī)采用電動滾筒傳動，帶速、帶寬、輸送距離、輸送量、傾斜角度、物料特性、堆積角、使用長 度及提升高度等技術(shù)參數(shù)，均可以根據(jù)實際情況選擇。振動篩3采用高效新型圓振動篩。圓 振動篩采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅，篩分規(guī)格多，結(jié)構(gòu)可靠、激振力強(qiáng)、篩分 效率高、振動噪音小。圓振動篩主要由篩箱、篩網(wǎng)、振動器、減振彈簧裝置、底架等組成。振動 器在篩箱側(cè)板上，并由電動機(jī)通過聯(lián)軸器帶動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心慣性力，迫使篩箱振動。篩網(wǎng) 根據(jù)鉻渣及其污染土壤篩分要求，可采用高錳鋼編織篩網(wǎng)、沖孔篩板和橡膠篩板，篩面傾角 的調(diào)整可通過改變彈簧支座位置高度來實現(xiàn)。破碎機(jī)5由機(jī)架、轉(zhuǎn)子、錘頭、襯板、進(jìn)料口、 出料口等部件組成，電動機(jī)通過三角皮帶轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)子，使固定在轉(zhuǎn)子上錘頭高速運轉(zhuǎn)，使 物料與錘頭和內(nèi)壁襯板充分撞擊，從而將破碎腔內(nèi)的物料破碎，且錘頭與反擊板之間的間 隙可調(diào)，能滿足多種料度條件。破碎機(jī)5根據(jù)進(jìn)料特性和破碎粒徑可以選擇不同型號和類 別的破碎機(jī)。
[0020] 本發(fā)明中的濕法解毒系統(tǒng)包括反應(yīng)池7、攪拌電機(jī)8、支架9。反應(yīng)池7可以根據(jù)實 際工程需要采用混凝土反應(yīng)池或耐酸堿腐蝕的反應(yīng)池，該反應(yīng)池7大小的選擇應(yīng)與每天需 要處理的鉻渣量相匹配，攪拌電機(jī)8轉(zhuǎn)速功率的選擇要能使整個反應(yīng)系統(tǒng)得到均勻攪拌， 支架9用來固定攪拌電機(jī)，攪拌電機(jī)8通過支架9安裝在反應(yīng)池7的中心位置。以上材質(zhì) 的選擇要耐酸堿腐蝕。在反應(yīng)池7內(nèi)加入解毒藥劑，鉻渣及其污染土壤在攪拌電機(jī)8的攪 拌作用下與藥劑充分混合，保證反應(yīng)完全充分，得以解毒。待充分混合反應(yīng)完全后，添加絮 凝劑，攪拌均勻后，輸送至脫水系統(tǒng)。其中篩分破碎系統(tǒng)中的第三皮帶輸送機(jī)6連接至反應(yīng) 池7。
[0021] 本發(fā)明中的脫水系統(tǒng)包括液下栗10、輸送管線11、土工管袋12及脫水槽13。該液 下栗10設(shè)于反應(yīng)池7內(nèi)，該輸送管線11 一端設(shè)于反應(yīng)池7內(nèi)，另一端設(shè)于土工管袋12,該 液下栗10用于將濕法解毒系統(tǒng)反應(yīng)池7內(nèi)的混合漿液經(jīng)由輸送管線11栗送至脫水槽13內(nèi) 的土工管袋12。土工管袋12是一種由高強(qiáng)度滲透性土工織物材料(如聚丙烯紗線)編織而 成的具有過濾結(jié)構(gòu)的管狀土工袋，土工管袋12的容積可根據(jù)外形尺寸調(diào)節(jié)，其直徑可根據(jù) 需要變化，長度最大可達(dá)到200m，具有很高的強(qiáng)度、過濾性能和長期抗紫外線性能。土工管 袋12脫水步驟分為充填、脫水和固結(jié)三個階段。充填是把濕法解毒系統(tǒng)內(nèi)的漿液栗送至土 工管袋12內(nèi)，在栗送至土工管袋12前，在反應(yīng)池7內(nèi)加入絮凝劑，促進(jìn)固體顆粒團(tuán)結(jié)，以便 于更好的脫水。脫水是指水流從土工管袋12中排出，其原理主要是利用土工管袋12材質(zhì) 所具有的過濾結(jié)構(gòu)和