一种碱渣回填处置工艺制造技术

本发明专利技术属于碱渣处理技术领域，公开了一种碱渣回填处置工艺，包括：步骤1，回填场选址，并对回填场进行预处理；步骤2，碱渣预处理，得到碱渣土；步骤3，碱渣土回填；步骤4，终场覆盖。本发明专利技术的有益效果包括：将碱渣处理为碱渣土，可用作低洼地、地下坑道的回填以及作房屋的地基或道路路基等，一方面可以实现碱渣的资源化利用，减少环境污染；另一方面又可节约宝贵的土地和矿产资源。

A Process of Backfilling Treatment of Alkali Slag

The invention belongs to the technical field of alkali residue treatment, and discloses a process of alkali residue backfilling treatment, including: step 1, site selection of backfilling site, and pretreatment of backfilling site; step 2, alkali residue pretreatment to obtain alkali residue soil; step 3, alkali residue backfilling; step 4, final coverage. The beneficial effects of the present invention include: treating alkali residue as alkali residue soil can be used as backfilling of low-lying areas, underground tunnels and roadbed of houses, etc. On the one hand, the utilization of alkali residue can be realized, and the environmental pollution can be reduced; on the other hand, valuable land and mineral resources can be saved.

【技术实现步骤摘要】
一种碱渣回填处置工艺
本专利技术涉及碱渣处理
，尤其是涉及一种碱渣回填处置工艺。
技术介绍
由于碱渣后处理、资源化和再利用技术研发及产业化滞后，需要占用相当数量的生态环境和土地资源。而碱渣属高碱性物质，任意堆放，易使其中的有害成分经过风化淋滤、地表径流的侵蚀而渗入地下水和土壤，污染水体和土壤；碱渣还能破坏土壤的结构，使土壤丧失腐解能力。碱渣的主要化学成分为难溶的盐类，包括碳酸钙、硫酸钙及铝、铁、硅的氧化物，它们都可作为土骨架的组成部分，而碳酸钙可在土颗粒间产生胶结作用因此由化学成分来看，碱渣自身即可成为工程土。因此，若将碱渣变为工程土再回填，即可变废为宝，具有明显的社会效益和经济效益，前景广阔。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种碱渣回填处置工艺，解决现有技术中碱渣回填容易污染水体和土壤的技术问题。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种碱渣回填处置工艺，包括如下步骤：步骤1，回填场选址，并对回填场进行预处理；步骤2，碱渣预处理，对碱渣进行复洗，然后与粉煤灰混合，得到碱渣土；此处的粉煤灰还可以用增钙粉、水泥等材料替换。步骤3，碱渣土回填，将碱渣土向回填场内逐级水平分层式回填，并将渗出污水引流回收；步骤4，终场覆盖。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：将碱渣处理为碱渣土，可用作低洼地、地下坑道的回填以及作房屋的地基或道路路基等，一方面可以实现碱渣的资源化利用，减少环境污染；另一方面又可节约宝贵的土地和矿产资源；再者可以增加建设用地，扩大厂区范围。对于城市发展循环经济，建设生态城市以及提高城市的积极形象均具有重要意义。附图说明图1是本专利技术的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种碱渣回填处置工艺，包括如下步骤：步骤1，回填场选址，并对回填场进行预处理。选址原则如下：1.1，充分利用地形，库容量大，尽量少进行土方的开挖和回填，占地少；1.2，要有良好的地质地形条件与水文条件，有利于回填场地的安全有效；1.3，尽量少占或不占耕地，便于建设；1.4，供水、供电和排水条件好，以节约工程投资；1.5，覆盖土源丰富或覆土取土距离近，可减少运行费用；1.6，场区无滑坡和泥石流等地质灾害。所述碱渣预处理包括：对回填场内实施疏干排水、挖除淤泥。其中，回填场内的低洼处采用填方或挖方，并夯实以和周边地形形成一致的坡度，且坡度突变处修圆。所述回填场整平后的边坡坡度为1:1.5，场底坡度不小于1.5％。回填场库区场地整平既要满足边坡稳定，又要考虑场内土方平衡，尽量减少外购覆土料。步骤2，碱渣预处理，对碱渣进行复洗，然后与粉煤灰混合，得到碱渣土，此处的粉煤灰还可以用增钙粉、水泥等材料替换。所述碱渣预处理中，对碱渣进行去除杂质及脱氯的复洗，碱渣与粉煤灰按7:3的比例混合。该碱渣土具有一定的抗压强度与防渗性，故本工艺无需设计专门的防渗工程，但需做好碱渣土回填过程中的渗出污水回收处理，最大限度降低对周边环境的影响。步骤3，碱渣土回填，将碱渣土向回填场内逐级水平分层式回填，并将渗出污水引流回收。所述逐级水平分层式回填过程包括逐级的倾倒、摊铺、压实及覆土。每级所述覆土为粉制粘土，其为黄褐色，稍湿，呈硬塑状态，含铁锰质结核，无摇震反应，有光泽，干强度高，韧性高，切面光滑，fak(地基承载力特征值)360kPa，压缩性13.2MPa。将粉煤灰与碱渣由挖掘机混合堆放，然后由推土机推平，再由压路机进行压实，回填至设计标高+42m，回填最大高度7m。进行分层压实作业后，逐渐修整坡面，使回填后的坡度为1:3。可在回填场低洼处修建一集水池，对渗出污水引流回收。回填场内污水经场内排水沟汇集至集水池，再泵送回注溶腔处理。排水沟可为浆砌片石排水沟，沟宽400mm，沟深400mm。集水池尺寸可为：5.5×5.5×3.0m3，C30混凝土，HPB235钢筋浇筑，水泥砂浆抹面，钢筋混凝土壁厚370mm，砂浆抹面厚度130mm，池底为C20砼垫层。步骤4，终场覆盖，其目的在于：减少雨水的渗入；隔离碱渣，避免对外界环境的污染；美化生态环境。所述终场覆盖包括两层铺设物，第一层铺设物在下，其为渗透系数不大于10-7cm/s的粘土，作为防渗层；第二层铺设物在上，其为粗粒碎石或多孔材料，粒径可选16～32mm，作为排水层。所述第一层铺设物厚400mm，所述第二层铺设物厚200mm。所述终场覆盖后，顶面坡度≥5‰，以利于降雨排除。终场覆盖后的回填场可进行景观建设，景观建设可结合回填场周边的发展规划实施，以保证最终恢复和覆盖面与周围厂区及自然环境相协调。碱渣的化学组成如表1所示，碱渣土的化学成分如表2所示，碱渣土有毒有害物质含量如表3所示。表1表2表3检测项目单位检测结果限值总汞mg/L＜0.000040.05总砷mg/L＜0.0030.5总镉mg/L＜0.010.1总铬mg/L＜0.011.5总铅mg/L＜0.011.0总镍mg/L＜0.011.0总银mg/L＜0.010.5总铍mg/L＜0.000040.005六价铬mg/L＜0.0040.5苯并芘mg/L＜5.00.00003烷基汞ng/L未检出不得检出总α放射性Bq/L0.441.0总β放射性Bq/L0.3310PH值8.75。由表1和表2的数据可见，碱渣土的主要成分为碳酸钙和氯化钙，合计占比超过60％，碳酸钙可作为土骨架的组成部分，可溶性的氯化钾等含量较少。与碱渣相比，拌合后的碱渣土成分更加简单，增加了可作为土骨架的不溶物碳酸钙成分。虽然碱渣土SiO2含量比天然土低，有别于天然土体，但碱渣的主要成分是CaCO3，它可以作为土骨架的组成部分，并且可以在土壤间产生胶结作用，一定程度上可提高碱渣土强度。碱渣土强度测试：在最优含水量(63.5％)土样进行的快剪试验，得出碱渣土平均抗剪强度指标为：c＝50kPa，φ＝34.5°，即此种碱渣土的抗剪强度明显高于黏性土。在最优含水率进行分层压实的碱渣土，其压实度可达0.88，用荷载板对压实效果进行检测，对应的承载力达到180kPa以上，达到一般房基和路基变形和承载力要求。从表3可知，碱渣土中有毒有害物质含量基本均低于国标限值，α、β放射性指标也均低于国标限值。碱渣土呈弱碱性。以上所述本专利技术的具体实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定。任何根据本专利技术的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱渣回填处置工艺，包括如下步骤：步骤1，回填场选址，并对回填场进行预处理；步骤2，碱渣预处理，对碱渣进行复洗，然后与粉煤灰混合，得到碱渣土；步骤3，碱渣土回填，将碱渣土向回填场内逐级水平分层式回填，并将渗出污水引流回收；步骤4，终场覆盖。

【技术特征摘要】
1.一种碱渣回填处置工艺，包括如下步骤：步骤1，回填场选址，并对回填场进行预处理；步骤2，碱渣预处理，对碱渣进行复洗，然后与粉煤灰混合，得到碱渣土；步骤3，碱渣土回填，将碱渣土向回填场内逐级水平分层式回填，并将渗出污水引流回收；步骤4，终场覆盖。2.根据权利要求1所述的一种碱渣回填处置工艺，其特征在于：所述碱渣预处理包括，对回填场内实施疏干排水、挖除淤泥。3.根据权利要求2所述的一种碱渣回填处置工艺，其特征在于：所述回填场内的低洼处采用填方或挖方，并夯实以和周边地形形成一致的坡度，且坡度突变处修圆。4.根据权利要求3所述的一种碱渣回填处置工艺，其特征在于：所述回填场整平后的边坡坡度为1:1.5，场底坡度不小于1.5％。5.根据权利要求1所述的一种碱渣回填处置工艺，其特征在于：所述碱渣预处理中，对碱渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋向阳，彭美凡，阮坚，李治高，
申请(专利权)人：湖北云应矿业技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42