一种酸洗污泥资源化利用方法技术

本发明专利技术公开了一种酸洗污泥资源化利用方法，该方法包括以下步骤：步骤1，将酸洗污泥与碱性药剂混合反应；步骤2，过滤得到含铁污泥滤饼；步骤3，对滤饼进行处理，得到炼铁原料产品。本发明专利技术通过超临界流碱式水热反应溶出酸洗污泥的杂质成分和后置曝气增氧搅拌降低亚铁的含量，进而通过无氧高温热解技术得到含铁矿物，处理过程对环境无害，且得到的含铁矿物含铁量高，能够作为炼铁原料，实现了经济效益、环境效益和社会效益的统一。

A method of utilizing acid pickling sludge as resource

【技术实现步骤摘要】
一种酸洗污泥资源化利用方法
本专利技术涉及固体废弃物资源化处置领域，具体涉及冷轧行业酸洗综合废水中和产生的铁泥的资源化利用方法。
技术介绍
钢铁工业是国民经济的基础产业，我国作为全球最大的钢铁生产国和消费国，所产生的固体废弃物也成为我国环保产业总体发展中不可忽视的一环。污泥处置是钢铁行业绿色发展的重要组成部分，以减量化、无害化、稳定化和资源化为目的。目前，国内冷轧含铁污泥的处理主要是堆放和简易填埋，资源化利用研究尚处于起步探索阶段，现有技术中的资源化利用工艺主要包括水泥窑锻炼、火法冶炼、湿法回收、微生物浸取和固化-稳定化处理，但水泥窑锻炼容易产生二次污染，火法冶炼能耗高、以产生二次污染，湿法回收的效率低、易产生二次污染，微生物浸取仅能处理金属含量较低的污泥，固化-稳定化处理占地面积大、处理效率低、存在二次污染的风险。冷轧行业酸洗线生产废水中的污染物质主要是盐酸和Fe2+，Fe3+。酸洗废水处理工艺一般为投加碱性药剂，先中和废水中的氢离子，然后再沉淀去除废水中的铁离子。碱性药剂主要有石灰、石灰石、液碱、复合碱等。液碱中和过程中产生的铁泥主要成分为Fe(OH)2，Fe(OH)3及其共聚结合体。有研究表明液碱中和产生铁泥的含铁量较石灰中和高出8％-15％，液碱中和产生的铁泥含铁量一般为43％～52％，为铁泥的资源化处置提供了物质基础。中小型酸洗企业大多采用中和法处理冷轧酸洗废液，大部分企业均为自行采用较为易得的石灰或者碱液处置中和，这种方法对重金属的中和分离性能较差，在反应过程中会有大量的未参与反应的石灰或者液碱被沉淀絮体包裹而沉降在污泥中，经压滤后污泥含铁量很低，没有实际利用价值。如果进行掩埋会造成土壤严重污染，如果用处理废酸的工艺来处理酸泥，成本较高，有环保价值而没有使用价值。因此，有必要提供一种对环境无害、处理效率高的酸洗污泥资源化利用方法。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，设计出一种酸洗污泥的资源化利用方法，该方法通过超临界流碱式水热反应溶出酸洗污泥的杂质成分和后置曝气增氧搅拌降低亚铁的含量，所得到的混合悬浮液经过压滤，真空干燥和颗粒化设备，制铁泥颗粒球，进而通过无氧高温热解技术得到含铁矿物，污泥处理过程对环境无害，且得到的含铁矿物含铁量高，能够作为炼铁原料，实现了铁资源的回收，从而完成了本专利技术。具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：第一方面，提供一种酸洗污泥资源化利用方法，其中，所述方法包括以下步骤：步骤1，将酸洗污泥与碱性药剂混合反应；步骤2，过滤得到含铁污泥滤饼；步骤3，对滤饼进行处理，得到炼铁原料产品。第二方面，提供一种酸洗污泥资源化处理设备，优选用于实施第一方面所述的方法，其中，所述设备包括依次设置的水热反应设备1、压滤设备2、可移动平台3、挤条机4、带式干燥区5、窑体6和燃烧器7；在所述带式干燥区5的一侧还设置有制粒机。本专利技术所具有的有益效果包括：(1)本专利技术提供的酸洗污泥资源化利用方法，操作简单，管理方便，能够实现碱性药剂的重复利用，节约了运行成本；(2)本专利技术提供的酸洗污泥资源化利用方法，能够实现含铁污泥滤饼的快速脱水，能耗低，且不易产生有毒气体，对环境无污染；(3)本专利技术提供的酸洗污泥资源化利用方法，通过超临界流碱式水热反应，有利于溶出酸洗污泥的杂质成分，同时利用曝气增氧搅拌，能够有效降低亚铁的含量；(4)本专利技术提供的酸洗污泥资源化利用方法，通过无氧高温热解技术，能够提高有效铁含量，使得生成的铁矿粉品位等级较高；(5)本专利技术提供的酸洗污泥资源化处理设备，占地面积小，便于检修，自动化程度高，处理得到的铁矿粉含铁量高。附图说明图1示出本专利技术一种优选实施方式的水热反应设备与压滤设备的整体结构示意图；图2示出本专利技术一种优选实施方式的水热反应设备的整体结构示意图；图3示出本专利技术一种优选实施方式的药液罐结构示意图；图4示出本专利技术一种优选实施方式的水热反应设备的剖面结构示意图；图5示出本专利技术一种优选实施方式的混合处理罐结构示意图；图6示出本专利技术一种优选实施方式的搅拌部件结构示意图；图7示出本专利技术一种优选实施方式的密闭反应器结构示意图；图8示出本专利技术一种优选实施方式的压滤设备结构示意图；图9示出本专利技术一种优选实施方式的电控柜结构示意图；图10示出本专利技术一种优选实施方式的含铁污泥滤饼处理设备的整体结构示意图；图11示出本专利技术一种优选实施方式的可移动平台结构示意图；图12示出本专利技术一种优选实施方式的挤条机与可移动平台连接结构示意图；图13示出本专利技术一种优选实施方式的挤条机结构示意图；图14示出本专利技术一种优选实施方式的带式干燥区和窑体结构剖视图；图15示出本专利技术一种优选实施方式的带式干燥区和窑体结构侧视图；图16示出本专利技术一种优选实施方式的带式干燥区和窑体结构连接结构示意图。附图标号说明：1-水热反应设备；11-框架；12-药液罐；121-加热层；122-温度传感器；123-药液出口；124-药液软管；13-混合处理罐；131-搅拌部件；1311-搅拌电机；1312-连接件；1313-搅拌杆；1314-搅拌叶；1315-曝气孔；1316-进气孔；1317-曝气机；1318-轴承；132-混合液出口；133-混合液软管；134-混合液泵；14-电子压力称；15-药液泵；16-密闭反应器；161-进料口；162-出料口；163-压力表；164-加压电机；165-泄压阀；166-温度表；17-储存罐；171-运料管；172-电子称；173-压滤泵；18-回收液罐；19-电控柜；191-柜门；192-控制屏；2-压滤设备；21-压滤机；22-压滤板；23-压滤液进口；24-压滤液出口；25-压滤电机；26-集渣槽；3-可移动平台；31-平板；32-车轴；33-车轮；34-拖车扣；35-挤条机固定架；351-凸起；4-挤条机；41-挤条机连接架；411-凹槽；42-挤条机框架；43-挤压滚轮；431-切割凸起；44-入料导向机构；45-电机；5-带式干燥区；51-上料传送带；52-驱动轮；53-送料传送带；54-落料导片；55-散热部件；56-导热管；57-高温风机；58-补风阀；59-循环风机；510-排湿风机；6-窑体；61-进料孔；62-取样口；63-导向部；64-热解腔；641-推料板；642-出料口；65-燃烧室；66-气体管道；7-燃烧器。具体实施方式下面通过附图和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。本专利技术提供了一种酸洗污泥资源化利用方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，将酸洗污泥与碱性药剂混合反应；步骤2，过滤得到含铁污泥滤饼；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸洗污泥资源化利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1，将酸洗污泥与碱性药剂混合反应；/n步骤2，过滤得到含铁污泥滤饼；/n步骤3，对滤饼进行处理，得到炼铁原料产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种酸洗污泥资源化利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，将酸洗污泥与碱性药剂混合反应；
步骤2，过滤得到含铁污泥滤饼；
步骤3，对滤饼进行处理，得到炼铁原料产品。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括以下子步骤：
步骤1-1，将酸洗污泥与碱性药剂混合；
步骤1-2，对步骤1-1中的混合体系进行曝气搅拌；
步骤1-3，将上述体系进行加热、加压。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1-2中，所述曝气搅拌的时长为40～150min。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1在水热反应设备(1)中进行，
所述水热反应设备(1)包括框架(11)，在框架(11)内设置有药液罐(12)和混合处理罐(13)。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述混合处理罐(13)内部设置有搅拌部件(131)，
所述搅拌部件(131)包含搅拌电机(1311)、连接件(1312)、搅拌杆(1313)和搅拌叶(1314)；
优选地，所述搅拌杆(1313)与搅拌电机(1311)不同轴。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振，刘剑聪，刘洪阳，苏洪宽，翟雪健，崔晓春，朱遂一，
申请(专利权)人：霸州环瑞节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13