一种多线程工业固废无害化协同处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多线程工业固废无害化协同处理系统

【技术实现步骤摘要】
一种多线程工业固废无害化协同处理系统


[0001]本专利技术涉及一种固废处理系统，具体涉及一种多线程工业固废无害化协同处理系统，属于固废处理

。

技术介绍

[0002]伴随着工业生产制造的发展趋势，工业废弃物总数日渐提升
。
尤其是工业固体废弃物总数巨大，类型多种多样，成份繁杂，如果处理不当容易导致二次污染
。
另外，发改委和国家工信部协同下发了
《
关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知
》
，明确提出在我国将以聚集化
、
产业发展
、
社会化
、
绿色生态化作导向性，以提升资源利用率为关键，完成大宗商品一般工业固废处理“高效率
、
低值
、
经营规模运用”变化
。
头痛医头脚痛医脚的单一化治理方式解决的固废问题能力有限，存在工业固废处理能力不足
、
管理困难
、
投资高，运行成本高
、
处理的固废种类单一以及设备运行效率低等问题，难以满足大宗固废综合治理的需求
。
[0003]因此，如何降低投资
、
减少占地
、
降低运行成本
、
提高经济效益
、
简化工艺流程
、
协同各类工业固废
、
等问题成为一般工业固废集中处理的关键性难题
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种多线程工业固废无害化协同处理系统
。
该协同处理系统基于各线程间的协同作用，一方面利用各系统的产物制备陶粒和免烧砖，另一方面则通过建立系统内部的物质和能量循环，大幅降低能源损耗，实现废水零排放，该系统具有处理固废种类多，功能集成度高和投资小效益高等特点，可实现固废材料的资源化利用
。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种多线程工业固废无害化协同处理系统，包括：污染土壤修复系统线程
、
污泥处置系统线程和矿渣资源化利用系统线程；
[0006]所述污染土壤修复系统线程包括重金属淋洗过程和热脱附过程；所述污泥处置系统线程包括干燥过程；所述矿渣资源化利用系统线程包括球磨磁选和尾渣粉碎过程；
[0007]所述尾渣碎粉所得产物与干燥污泥混合制备陶粒和
/
或免烧砖；
[0008]所述热脱附过程产生的余热和制备陶粒过程产生的余热同步回收，用于系统内任意线程中的加热过程和
/
或干燥过程
。
[0009]作为一项优选的方案，所述重金属淋洗过程为：将土壤经水淋洗后得到修复土和废水，废水经固液分离后得到循环水和沉渣
。
[0010]作为一项优选的方案，所述热脱附过程为：将土壤经
300
～
500℃
脱附处理后得到修复土和烟气，烟气经净化后得到飞灰
。
[0011]作为一项优选的方案，所述干燥过程为：将生化污泥压制为污泥条，铺设于烘干带上进行回转烘干，得到烘干污泥
。
[0012]经过修复后的土壤中重金属及大分子有机质大量降解，可作为陶粒
、
免烧砖的原
料，也可以作为绿化土使用
。
[0013]作为一项优选的方案，所述生化污泥的含水量
≥80
％，回转烘干的温度为
135
～
155℃。
[0014]作为一项优选的方案，所述烘干污泥的含水量为
20
～
40
％
。
[0015]烘干污泥作为后续制备陶粒和免烧砖的原料，其中水分可在后续与其他原料进行粘合，便于制粒，若含水量过低，后续制粒过程还需要额外补充水分，若含水量过高，则制粒过程难以成型，需要二次干燥
。
[0016]作为一项优选的方案，所述矿渣资源化利用系统线程的矿渣为钢渣和
/
或锰渣
。
[0017]作为一项优选的方案，所述钢渣的粒度为
‑
10mm
，所述锰渣的含水率为
20
～
25
％
。
[0018]作为一项优选的方案，所述矿渣中包含锰渣时，原料干燥至含水率为3～5％，通过干燥球磨机破碎至原料粒径为
‑
3mm
，再经过湿式磁选，得到尾渣和富集渣
。
钢渣和锰渣作为冶金领域大规模固废材料，含有丰富的硅
、
铝和钙化合物及少量铁
、
锰元素，经过富集后，将铁
、
锰元素与硅铝钙分离，得到富集渣和尾渣，尾渣与污泥和土壤结合后激活其胶凝活性，可在无水泥转态下得到多孔陶粒或免烧砖，实现资源化回收利用
。
[0019]作为一项优选的方案，所述富集渣中的锰含量为9～
12
％，铁含量为
50
～
65
％
。
[0020]作为一项优选的方案，所述陶粒的制备过程为：将包括尾渣
、
烘干污泥和修复土在内的原料混合均匀后制备为粒径为8～
12mm
的陶粒，在
800
～
1000℃
下烧结1～
3h
，即得
。
烧结结束后的陶粒在冷却过程中通过空气进行热交换，当空气加热至
500℃
后，将热风再次输入烧结过程中进行下一批次陶粒的辅助烧结，陶粒烧结过程的余热热量较大，热风温度较高，也可以直接作为热脱附热源使用
。
[0021]作为一项优选的方案，所述原料还包括膨化剂，所述修复土
、
尾渣
、
烘干污泥和膨化剂的质量比为
0.8
～
1.2
：
1.3
～
1.7
：
0.6
～1：
0.05
～
0.12。
进一步优选，所述膨化剂为碳粉
。
[0022]作为一项优选的方案，所述修复土
、
尾渣
、
烘干污泥和膨化剂的质量比为1：
1.5
：
0.8
：
0.1。
陶粒各原料组分的比例要严格按照上述要求执行，修复土中的二氧化硅含量最高，其浸出液呈中性，而尾渣中的氧化铝和氧化钙的成分较高，其浸出液呈碱性，尾渣不仅可与作为陶粒的骨架原料，还可以作为激发剂激发修复土和污泥的胶凝活性，构建
3D
骨架网络，被激发胶凝活性后的污泥会产生大量中孔和少量微孔，而膨化剂的添加可以调节陶粒的孔隙率，减少微孔的含量，提高大孔含量，从而实现陶粒的多级孔结构
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多线程工业固废无害化协同处理系统，其特征在于，包括：污染土壤修复系统线程
、
污泥处置系统线程和矿渣资源化利用系统线程；所述污染土壤修复系统线程包括重金属淋洗过程和热脱附过程；所述污泥处置系统线程包括干燥过程；所述矿渣资源化利用系统线程包括球磨磁选和尾渣粉碎过程；所述尾渣碎粉所得产物与干燥污泥混合制备陶粒和
/
或免烧砖；所述热脱附过程产生的余热和制备陶粒过程产生的余热同步回收，用于系统内任意线程中的加热过程和
/
或干燥过程
。2.
根据权利要求1所述的一种多线程工业固废无害化协同处理系统，其特征在于：所述重金属淋洗过程为：将土壤经水淋洗后得到修复土和废水，废水经固液分离后得到循环水和沉渣；所述热脱附过程为：将土壤经
300
～
500℃
脱附处理后得到修复土和烟气，烟气经净化后得到飞灰
。3.
根据权利要求1所述的一种多线程工业固废无害化协同处理系统，其特征在于：所述干燥过程为：将生化污泥压制为污泥条，铺设于烘干带上进行回转烘干，得到烘干污泥
。4.
根据权利要求1所述的一种多线程工业固废无害化协同处理系统，其特征在于：所述生化污泥的含水量
≥80
％，回转烘干的温度为
135
～
155℃
；所述烘干污泥的含水量为
20
～
40
％
。5.
根据权利要求1所述的一种多线程工业固废无害化协同处理系统，其特征在于：所述矿渣资源化利用系统线程的矿渣为钢渣和
/
或锰渣；所述钢渣的粒度为
‑
10mm
，所述锰渣的含水率为
20
～
25
％...

【专利技术属性】
技术研发人员：石珍贵，胥杰，冯海强，江斌超，李敏芝，高博，
申请(专利权)人：航天凯天环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：