专利名称：一种赤泥堆放除碱的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种赤泥除碱的装置，属于赤泥的开发利用领域，针对于赤泥中碱的含量较高，危害大，利用一定的方法和技术在赤泥堆放过程中将其中的碱除去。
背景技术：
赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大废弃物，也是氧化铝厂最大的污染源，因为生产方法和铝土矿品位的不同，每生产一吨氧化铝大约要产生0.5 2.0吨的赤泥。据了解，全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。目前，大量的赤泥还是不能充分有效利用，依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染，并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费，严重地阻碍了铝工业的可持续发展。由于赤泥中含有大量的强喊性化学物质，赤泥附液的喊度闻达26348mg/L,极闻的PH值决定了赤泥对生物和金属、 硅质等材料的强烈腐蚀性。高碱度的污水渗入地下或进入地表水，使水体PH值升高，以致超出国家规定的相应标准，而如此高碱度的赤泥附液进入水体，其污染不言而喻，堆存量不断增大的赤泥所造成的越来越严重的环境污染，已使赤泥综合利用成为炼铝工业一项急需解决的难题。近年来，很多学者在赤泥的应用方面进行了大量的研究，包括:用赤泥制备建筑材料，生产水泥、陶瓷滤料，生产硅钙肥、净水剂，有价金属回收，作路基材料，等等。但是都遇到了一个技术难题:碱度太高！譬如，用赤泥生产的烧结砖由于“泛霜”而影响建筑物的外观，产生腐蚀，造成建材疏松、脱皮；作路基材料，由于泛碱而污染地下水，使周围草木不生。如果能找到一种经济、简单的除碱方法，就能够使赤泥变废为宝，变身为一种矿产资源。
发明内容本实用新型的目的在于针对赤泥中高浓度的碱，提供一种赤泥堆放除碱的装置，经济、简单、实用，拓宽赤泥的应用渠道。为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是:一种赤泥堆放除碱的装置，包括蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池从下往上依次堆放有大石砾层、中石砾层、小石砾层和隔离细网层，隔离细网层的上面堆放赤泥，在大石砾层底部设有排碱口与蓄碱池相通。所述的大石砾层厚度0.8 1.0米，大石砾的当量直径在0.10 0.15米；中石砾层厚度0.3 0.4米，中石砾的当量直径在0.05 0.07米；小石砾层厚度0.15 0.20米，小石砾的当量直径在0.01 0.02米。隔离细网层孔径0.1毫米。所述的蓄碱池的顶部设有活动盖，能打开和盖合。所述的蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.5 1.0米，两池墙相距I 2米。所述的排碱口有多个。[0012]将赤泥堆放在隔离细网层的上面，通过向其喷洒水或自然雨水冲淋洗涤，直至赤泥符合使用要求(达到中性或接近中性)。本实用新型的有益效果是:蓄泥池、蓄碱池的底部和四周要用水泥混凝土建造，底部和墙的厚度0.30米，并做好防渗，以保证有一定的强度和防止由于渗透而污染地下水；蓄泥池从下往上依次堆放的石砾层，起到过滤床层的作用:大石砾层粒径大，床层最高，空隙大，一方面起到强度支撑，另一方面起到容纳液体的作用；中石砾层粒径适中，床层次高，是一过渡层；小石砾层粒径最小，床层最矮，和中石砾层一并起到过滤作用，并防止“漏斗”现象的发生；隔离细网层将赤泥和石砾层分隔开，防止赤泥漏入。这样的结构设计，材料易得，成本低，结构简单，容易操作，不怕腐蚀，流体阻力小，不需机械运转设备。利用蓄泥池和蓄碱池的高度差，通过向其喷洒水或自然雨水冲淋洗涤除去赤泥中的碱，直至符合要求，使赤泥的应用渠道大大拓宽，同时得到碱液，解决了对环境的污染问题。
图1为本实用新型的结构示意图；其中，1.蓄泥池，2.蓄碱池，3.大石砾层，4.中石砾层，5.小石砾层，6.隔离细网层，7.混凝土池底，8.排碱口。
具体实施方式
实施例1:如图1所示，一种 赤泥堆放除碱的装置，包括蓄泥池I和蓄碱池2，蓄碱池2的上表面要比蓄泥池I的下底面低，蓄泥池I从下往上依次堆放有大石砾层3、中石砾层4、小石砾层5和隔离细网层6，隔离细网层6的上面堆放赤泥，在大石砾层3底部设有排碱口 8与蓄碱池2相通。所述的赤泥堆放除碱的方法，通过以下工作完成:根据赤泥产量的大小建一蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.8米，两池墙相距1.5米。蓄泥池和蓄碱池都要用水泥混凝土建造，并在四周和底部做好防渗。在与蓄碱池相邻的蓄泥池的底部开若干个内径在0.30米的排碱口，开口的个数用下式计算:
V_ V _ V _ Vn— Au — T ,2 ~ 3.14 n ~ 0.07065 个
a XiX 0.3 X I
44式中V-历年来单次最大雨量，m3/s,查气象资料。排碱口处接一内径为0.3米耐碱腐蚀的管道(有一定壁厚的陶瓷管即可)，也可建一暗渠通到蓄碱池。蓄碱池的顶部要加一有一定强度的防水活动盖，能打开和盖合。[0029]从蓄泥池的底部依次堆放大石砾、中石砾、小石砾和隔离细网，隔离细网的上面堆放赤泥。大石砾的当量直径在0.10 0.15米，层厚度0.8 1.0米；中石砾的当量直径在
0.05 0.07米左右，层厚度0.3 0.4米；小石砾的当量直径在0.01 0.02米左右，层厚度0.15 0.20米。排碱口处摆放大石砾时，尽可能的按一定规则摆放，让石砾“架桥”，以防石砾漏出。隔离细网的材质可采用普通碳钢，网径0.1毫米。堆放赤泥时，蓄泥池的相对于赤泥的堰高不低于0.5米，以防碱液外溢。如果不急于使用赤泥，可通过日常的降雨来洗涤赤泥，直到赤泥中的碱含量降至使用标准；如果急于使用赤泥，可通过人工喷洒水的方法来洗涤赤泥，直到赤泥中的碱含量符合要求。蓄碱池中得到的碱液，如果浓度高，可加水稀释至要求；如果浓度太低，可打开顶盖，靠风吹日晒自然蒸发到所需的浓度。如碱液不需自然蒸发，蓄碱池上的顶盖平时应盖上，特别下雨时，以防雨水侵入碱液外溢。实施例2:根据赤泥产 量的大小建一蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上底面要比蓄泥池的下底面底1.0米，两池墙相距1.5米。蓄泥池和蓄碱池都要用水泥混凝土建造，并在四周和底部做好防渗。在与蓄碱池相邻的蓄泥池的底部开若干0.2X0.3米的矩形排碱口，开口的个数用下式计算:
权利要求1.一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是:包括蓄泥池和蓄碱池，蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池从下往上依次堆放有大石砾层、中石砾层、小石砾层和隔离细网层，隔离细网层的上面堆放赤泥，在大石砾层底部设有排碱口与蓄碱池相通。
2.根据权利要求1所述的一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是:所述的大石砾层厚度0.8 1.0米,大石碌的当量直径在0.10 0.15米；中石碌层厚度0.3 0.4米，中石碌的当量直径在0.05 0.07米；小石砾层厚度0.15 0.20米，小石砾的当量直径在0.01 0.02 米。
3.根据权利要求1所述的一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是:所述的蓄碱池的顶部设有活动盖。
4.根据权利要求1所述的一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是:所述的蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.5 1.0米，两池墙相距I 2米。
5.根据权利要求1所·述的一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是:所述的排碱口有多个。
专利摘要本实用新型涉及一种赤泥堆放除碱的装置，其特征是包括蓄泥池和蓄碱池。蓄碱池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池从下往上依次堆放有大石砾层、中石砾层、小石砾层和隔离细网层，隔离细网层的上面堆放赤泥，在大石砾层底部设有排碱口与蓄碱池相通。本实用新型在赤泥天然堆放过程中，利用蓄泥池和蓄碱池的高度差，通过雨淋或人工喷洒除去赤泥中的碱，使赤泥的应用渠道大大拓宽，同时得到碱液，解决了对环境的污染问题。此方法不需机械运转设备，不需额外增加劳动力，经济、简单、易行。
文档编号C02F11/00GK203144255SQ20132016540
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者毕研迎, 陈冬梅, 封立杰, 贾元平, 朱波 申请人:山东师范大学