一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，属于固体废弃物资源化利用领域，目的在于克服现有渣土脱水成本较高的缺陷。本发明专利技术将电渗脱水工艺与化学降水工艺结合来对含水率高的渣土进行脱水预处理，当渣土的土壤湿度较大时，通过电渗装置脱水的成本较低，当渣土的土壤湿度较小时，通过降水剂脱水的成本较低，将两种脱水方式结合使用，能够降低渣土的脱水成本，有效降低了渣土固化再生路基填料的生产成本。基填料的生产成本。基填料的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺


[0001]本专利技术属于固体废弃物资源化利用领域，涉及一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺。

技术介绍

[0002]近年来，我国城市化飞速发展，建筑业也一直高速发展，建筑垃圾也随之大量产生，据统计，我国建筑垃圾中2/3是工程渣土和工程泥浆。我国工程渣土大多未经处理就运往城郊堆放、填埋，这种处置方式不但消耗了大量的运输费用，侵占了土地资源，破坏了生态环境，堆放过高时还有滑坡、坍塌等安全隐患。
[0003]目很多企业将工程渣土经固化改良后代替传统宕渣用作路基填料，既可解决工程渣土、废弃泥浆的消纳难题，又能缓解传统宕渣来源紧缺问题，具有显著的社会、经济和环境效益。但是，对于含水率较高的渣土，现有的晾晒脱水、机械化热法脱水、电渗脱水、加大降水剂用量等处置工艺存在投入成本高、应用成本高或效率较低的问题。
[0004]例如，中国专利文献公开了“一种高含水淤泥/工程渣土制备路用材料的方法”专利技术专利申请，申请号为202210257869.9，通过添加生石灰、表面活性剂来降低淤泥/工程渣土含水率，该方法虽然快速地降低了淤泥/工程渣土的含水率，但加入过多的生石灰不仅会增加淤泥/工程渣土的处置成本，还会造成二氧化碳排放较多，影响环境。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的问题提出一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，目的在于克服现有渣土脱水成本较高的缺陷。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]S1：将渣土填入设有电渗装置的处理池中，渣土填入深度处于预设深度范围；
[0009]S2：控制电渗装置工作，以预设间隔获取电渗装置总耗电量以及对应渣土的土壤湿度；
[0010]S3：计算单位湿度变化的电渗装置的单位用电成本，将单位用电成本与单位湿度变化所需的单位降水剂成本进行比较；
[0011]S4：当单位用电成本大于等于单位降水剂成本时，控制电渗装置停止工作；
[0012]当单位用电成本小于单位降水剂成本时，电渗装置继续工作，继续获取下一预设间隔的用电量，直到单位用电成本大于等于单位降水剂成本时，控制电渗装置停止工作；
[0013]S5：当电渗装置停止工作后，向渣土中加入降水剂，使得渣土的土壤湿度达到目标土壤湿度，得到第一原料；
[0014]S6：将第一原料与土壤固化剂混合形成再生路基填料。
[0015]所述预设间隔为渣土的预设湿度间隔或预设时间间隔。
[0016]将单位降水剂成本换算成预设用电量，若计算的电渗装置的单位用电量大于等于
预设用电量，则控制电渗装置停止工作；若计算的电渗装置的单位用电量小于预设用电量，则控制电渗装置继续工作。
[0017]在步骤S1之前，在处理池中填入工业废渣，工业废渣的加入量为渣土质量的5％～10％。
[0018]在步骤S1之前，测试渣土的土壤湿度，若所述渣土的土壤湿度小于或等于渣土的目标土壤湿度，则将渣土直接作为第一原料。
[0019]所述渣土的土壤湿度为设有电渗装置的处理池中阳极侧渣土的土壤湿度、中部渣土的土壤湿度与阴极侧渣土的土壤湿度三者的平均值。
[0020]根据电渗装置停止工作时获取的处理池中阳极侧渣土的土壤湿度、中部渣土的土壤湿度与阴极侧渣土的土壤湿度，确定对应区域的渣土的降水剂和土壤固化剂用量。
[0021]所述电渗装置与光伏系统电连接，所述处理池位于室内箱体、室内空地或室外空地。
[0022]所述土壤固化剂用量为渣土质量的5％～7％，目标土壤湿度为25％～32％。
[0023]获取第一采集点、第二采集点和第三采集点三个连续采集点的渣土的土壤湿度分别为A1、A2、A3以及对应的电渗装置的总用电量分别B1、B2、B3，第一采集点到第二采集点构成的第一间隔的单位用电量为K1，
[0024]K1＝(B2‑
B1)/(A2‑
A1)；
[0025]第二采集点到第三采集点构成的第二间隔的单位用电量为K2，
[0026]K2＝(B3‑
B2)/(A3‑
A2)；
[0027]第二间隔的单位用电量相对于第一间隔的单位用电量的用电量变化率为F，
[0028]F＝(K2‑
K1)/K1；
[0029]预设相邻预设间隔的用电量变化率相等，第n间隔的单位用电量为K
n
，K
n
＝K1(F+1)
n
‑1；
[0030]当单位用电量为K
n
大于等于预设用电量时，控制电渗装置停止工作。
[0031]本专利技术所提供的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，具有以下有益效果：
[0032](1)本专利技术将电渗脱水工艺与化学降水工艺结合来对含水率高的渣土进行脱水预处理，当渣土的土壤湿度较大时，通过电渗装置脱水的成本较低，当渣土的土壤湿度较小时，通过降水剂脱水的成本较低，将两种脱水方式结合使用，能够降低渣土的脱水成本，有效降低了渣土固化再生路基填料的生产成本。
[0033](2)本专利技术通过预设间隔采集渣土的土壤湿度和电渗装置的总耗电量，通过相邻采集点湿度差值和总耗电量差值得到对应预设间隔的单位用电成本，根据两个相邻预设间隔的单位用电成本估算后续预设间隔的单位用电成本，估算单位用电成本和单位降水剂成本交叉点，以该交叉点作为临界点，将电渗脱水工艺换成降水剂脱水工艺，降低更换工艺临界点的成本，也提高计算效率。
[0034](3)本专利技术根据当前获取的阳极侧渣土的土壤湿度、中部渣土的土壤湿度与阴极侧渣土的土壤湿度来确定降水剂和土壤固化剂投入处理池中阳极侧区域、中部区域和阴极侧区域的用量，并将每个区域相应用量的降水剂投入处理池中进行搅拌使不同区域的渣土含水率趋于相同，从而使渣土与土壤固化剂混合后不同区域的再生填料强度能够基本相同，确保了生产的渣土固化再生路基填料的质量。
附图说明
[0035]图1为电渗装置的示意图；
[0036]图2为电渗装置的总用电量和渣土的土壤湿度关系示意图；
[0037]图3为电渗装置在第n间隔的单位用电量K
预测
大于预设单位用电量K时的总用电量和渣土的土壤湿度关系示意图。
[0038]附图标注说明：100、处理池；210、阳极；220、阴极；300、排水设施；400、土壤湿度传感器；510、第一采集点；520、第二采集点；530、第三采集点；540、第n采集点；550、第n+1采集点；560、第n
‑
2采集点；570、第n
‑
1采集点；610、第一间隔；620、第二间隔；630、第n间隔；640、第n
‑
2间隔；650、第n
‑
1间隔。
具体实施方式
[0039]以下便结合实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将渣土填入设有电渗装置的处理池(100)中，渣土填入深度处于预设深度范围；S2：控制电渗装置工作，以预设间隔获取电渗装置总耗电量以及对应渣土的土壤湿度；S3：计算单位湿度变化的电渗装置的单位用电成本，将单位用电成本与单位湿度变化所需的单位降水剂成本进行比较；S4：当单位用电成本大于等于单位降水剂成本时，控制电渗装置停止工作；当单位用电成本小于单位降水剂成本时，电渗装置继续工作，继续获取下一预设间隔的用电量，直到单位用电成本大于等于单位降水剂成本时，控制电渗装置停止工作；S5：当电渗装置停止工作后，向渣土中加入降水剂，使得渣土的土壤湿度达到目标土壤湿度，得到第一原料；S6：将第一原料与土壤固化剂混合形成再生路基填料。2.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，所述预设间隔为渣土的预设湿度间隔或预设时间间隔。3.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，将单位降水剂成本换算成预设用电量，若计算的电渗装置的单位用电量大于等于预设用电量，则控制电渗装置停止工作；若计算的电渗装置的单位用电量小于预设用电量，则控制电渗装置继续工作。4.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，在步骤S1之前，在处理池(100)中填入工业废渣，工业废渣的加入量为渣土质量的5％～10％。5.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，在步骤S1之前，测试渣土的土壤湿度，若所述渣土的土壤湿度小于或等于渣土的目标土壤湿度，则将渣土直接作为第一原料。6.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，所述渣土的土壤湿度为设有电渗装置的处理池(100)中阳极(210)侧渣土的土壤湿度、中部渣土的土壤湿度与阴极(220)侧渣土的土壤湿度三者的平均值。7.根据权利要求6所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，根据电渗装置停止工作时获取的处理池(100)中阳极(210)侧渣土的土壤湿度、中部渣土的土壤湿度与阴极(220)侧渣土的土壤湿度，确定对应区域的渣土的降水剂和土壤固化剂用量。8.根据权利要求1所述的一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，在步骤S2中，获取第一采集点(510)、第二采集点(520)和第三采集点(530)三个连续采集点的渣土的土壤湿度分别为A1、A2、A3以及对应的电渗装置的总用电量分别B1、B2、B3，第一采集点(510)到第二采集点(520)构成的第一间隔的单位用电量为K1，K1＝(B2‑
B1)/(A2‑
A1)；第二采集点(520)到第三采集点(530)构成的第二间隔(620)的单位用电量为K2，K2＝(B3‑
B2)/(A3‑
A2)；第二间隔(620)的单位用电量相对于第一间隔(610)的单位用电量的用电量变化率为F，
F＝(K2‑
K1)/K1；预设相邻预设间隔的用电量变化率相等，第n间隔(630)的单位用电量为K
n
，K
n
＝K1(F+1)
n
‑1；在步骤S4中，当单位用电量为K
n
大于等于预设用电量时，控制电渗装置停止工作。9.一种低成本的渣土固化再生路基填料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将渣土填入设有电渗装置的处理池(100)中，渣土填入深度处于预设深度范围；S2：控制电渗装置工作，以预设间隔获取电渗装置总耗电量以及对应渣土的土壤湿度，所述预设间隔为渣土的预设湿度间隔；S3：当每次采集电渗装置总耗电量以及对应渣土的土壤湿度时，获取第n
‑
2采集点(560)、第n
‑
1采集点(570)和第n采集点(540)三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国永，章凯，朱伟明，陈文杰，董泽，孔学成，
申请(专利权)人：浙江建科新材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：