申請(qǐng)日2016.04.29
公開(kāi)(公告)日2016.09.28
IPC分類號(hào)B09B3/00; B09B5/00; F23G7/00; F23J15/02
摘要
本發(fā)明屬于重金屬污染物處理領(lǐng)域，尤其涉及一種污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法。本發(fā)明采用煤粉將污泥中的高價(jià)重金屬在高溫條件下還原為無(wú)毒的低價(jià)重金屬并封存在最終產(chǎn)物玻璃體中，而且對(duì)外排的煙氣進(jìn)行分離收集再處理，真正實(shí)現(xiàn)重金屬污泥的百分百環(huán)保處理，同時(shí)煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量可以充當(dāng)供暖鍋爐的熱源，實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和綠色應(yīng)用。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將干燥后的含重金屬污泥與原煤按1-3:8-10質(zhì)量比混合后，粉碎至物料細(xì)度為R90=16-20%;
(2)將粉碎后的混合物料輸送至旋風(fēng)爐在1600-2000℃的條件下燃燒至熔融態(tài)，再將所得熔融態(tài)物質(zhì)與冷淬液接觸進(jìn)行冷淬，生成無(wú)毒副作用的玻璃體狀物;
(3)將燃燒時(shí)生成的煙氣先后進(jìn)行脫硝和靜電除塵處理，尾氣達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)收集得到粉煤灰和煙塵，并經(jīng)由壓縮空氣將兩者輸送至所述旋風(fēng)爐內(nèi)繼續(xù)參與熔融反應(yīng);
(4)冷淬后的冷淬液攜帶玻璃體狀物至沉渣池，經(jīng)沉淀過(guò)濾后，一部分冷淬液經(jīng)過(guò)冷卻后作為循環(huán)冷淬液再次回流參與冷淬，另一部分作為沖渣液循環(huán)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，干燥后的含重金屬污泥與原煤的質(zhì)量比為1：9。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，所述粉碎包括先后進(jìn)行的粗粉碎和球磨粉碎。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(1)中，通過(guò)輸送皮帶將分別稱量的含重金屬污泥和原煤送至原煤倉(cāng)混合，經(jīng)制粉系統(tǒng)粉碎后輸向煤粉倉(cāng)儲(chǔ)存。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，給粉機(jī)將粉碎后的混合物料送入旋風(fēng)爐內(nèi)在1800℃條件下燃燒至熔融態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，燃燒生成的煙氣先經(jīng)過(guò)脫硝設(shè)備脫硝處理，再進(jìn)行靜電除塵處理后得到粉煤灰和煙塵，通過(guò)空氣斜槽將兩者全部送入計(jì)量灰斗內(nèi)，并由螺旋輸灰泵送入旋風(fēng)爐內(nèi)，在1800℃條件下燃燒至熔融態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述冷淬液為20-28℃的水。
8.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保處理方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，過(guò)濾后的循環(huán)冷淬液由升壓泵泵入玻璃鋼冷卻塔中，經(jīng)過(guò)冷卻塔風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻至25℃后，通過(guò)粒化泵回輸參與冷淬，并與玻璃體狀物一同排至沉渣池。
說(shuō)明書(shū)
污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于重金屬污染物處理領(lǐng)域，尤其涉及一種污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法。
背景技術(shù)
隨著工業(yè)文明的快速發(fā)展，重金屬造成的污染在一步步的惡化，尤其是含重金屬的工業(yè)廢水對(duì)水源造成的污染，如皮革鞣制、印染等企業(yè)的排放污水。污水處理廠在對(duì)污水進(jìn)行處理后，重金屬污染物一般都會(huì)混入污泥中，因此如何對(duì)污水處理廠的含重金屬污泥進(jìn)行環(huán)保處理，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
現(xiàn)有技術(shù)中的重金屬污泥或土壤多采用工程修復(fù)措施、化學(xué)修復(fù)措施或生物修復(fù)措施。其中化學(xué)修復(fù)措施為向污泥或土壤中投放改性劑或活性劑，造成污泥或土壤的pH值、氧化還原條件或離子構(gòu)成情況產(chǎn)生變化，進(jìn)而使得重金屬進(jìn)行吸附、還原或沉淀，實(shí)現(xiàn)降低污泥或土壤中重金屬的含量。生物修復(fù)措施是利用特定的植物、動(dòng)物或微生物來(lái)降低重金屬的毒性。但是這兩種方法耗時(shí)較長(zhǎng)，不利于快速除去重金屬。工程修復(fù)措施是采用物理的方法，如將含有重金屬的污泥或土壤進(jìn)行深層翻埋，或?qū)ζ鋰娏芟♂�，雖然降低了污泥或土壤中重金屬的濃度，但是重金屬的總含量并沒(méi)有減少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法，旨在快速解決重金屬污泥對(duì)環(huán)境造成的污染。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
設(shè)計(jì)一種污水處理廠中含重金屬污泥的環(huán)保處理方法，包括如下步驟：
(1)將干燥后的含重金屬污泥與原煤按1-3:8-10質(zhì)量比混合后，粉碎至物料細(xì)度為R90=16-20%;
(2)將粉碎后的混合物料輸送至旋風(fēng)爐在1600-2000℃的條件下燃燒至熔融態(tài)，再將所得熔融態(tài)物質(zhì)與冷淬液接觸進(jìn)行冷淬，生成無(wú)毒副作用的玻璃體狀物;
(3)將燃燒時(shí)生成的煙氣先后進(jìn)行脫硝和靜電除塵處理，尾氣達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)收集得到粉煤灰和煙塵，并經(jīng)由壓縮空氣將兩者輸送至所述旋風(fēng)爐內(nèi)繼續(xù)參與熔融反應(yīng);
(4)冷淬后的冷淬液攜帶玻璃體狀物至沉渣池，經(jīng)沉淀過(guò)濾后，一部分冷淬液經(jīng)過(guò)冷卻后作為循環(huán)冷淬液再次回流參與冷淬，另一部分作為沖渣液循環(huán)使用。
物料細(xì)度R90是指用一個(gè)篩孔寬度為90微米的篩子來(lái)篩選混合物料，留在篩子上方的粒徑較大的物料所占總混合物料的百分率，即該百分率越小代表混合物料的粉碎細(xì)度越高。
在所述步驟(1)中，干燥后的含重金屬污泥與原煤的質(zhì)量比為1：9。
在所述步驟(1)中，所述粉碎包括先后進(jìn)行的粗粉碎和球磨粉碎。
在所述步驟(1)中，通過(guò)輸送皮帶將分別稱量的含重金屬污泥和原煤送至原煤倉(cāng)混合，經(jīng)制粉系統(tǒng)粉碎后輸向煤粉倉(cāng)儲(chǔ)存。
在所述步驟(2)中，給粉機(jī)將粉碎后的混合物料送入旋風(fēng)爐內(nèi)在1800℃條件下燃燒至熔融態(tài)。
在所述步驟(3)中，燃燒生成的煙氣先經(jīng)過(guò)脫硝設(shè)備脫硝處理，再進(jìn)行靜電除塵處理后得到粉煤灰和煙塵，通過(guò)空氣斜槽將兩者全部送入計(jì)量灰斗內(nèi)，并由螺旋輸灰泵送入旋風(fēng)爐內(nèi)，在1800℃條件下燃燒至熔融態(tài)。
在所述步驟(2)中，所述冷淬液為20-28℃的水。
在所述步驟(4)中，過(guò)濾后的循環(huán)冷淬液由升壓泵泵入玻璃鋼冷卻塔中，經(jīng)過(guò)冷卻塔風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻至25℃后，通過(guò)粒化泵回輸參與冷淬，并與玻璃體狀物一同排至沉渣池。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1)選擇優(yōu)化了原料配比及各步驟的工藝參數(shù)，將含有鉻的污染物與煤粉在適宜的高溫條件下進(jìn)行燃燒，使其中六價(jià)鉻等高價(jià)重金屬離子被C完全還原成無(wú)毒的三價(jià)鉻狀態(tài)，并在冷淬作用下形成玻璃體狀物，且使低價(jià)態(tài)的三價(jià)鉻等重金屬離子被封存在玻璃體狀物中，實(shí)現(xiàn)與自然界生物體絕緣的環(huán)保處理，而且為了防止燃燒生成的煙氣中夾帶煤粉和鉻成分排至外界，對(duì)煙氣進(jìn)行分離收集再處理，真正實(shí)現(xiàn)鉻渣污染物及其污染土壤的百分百環(huán)保處理;
2)用于冷淬的水源分為兩條線路處理并循環(huán)使用，形成完全封閉的環(huán)保作業(yè)線;
3)煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量可以充當(dāng)供暖鍋爐的熱源，實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和綠色應(yīng)用。
