一种污染土壤的预处理系统和方法与流程

本发明涉及水泥窑协同处置污染物技术领域，尤其涉及一种污染土壤的预处理系统和方法。

背景技术：

水泥窑协同处置是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段，它是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

流化床干燥技术是近年来发展起来的一种新型干燥技术，其过程是散状物料被置于孔板上，并由其下部输送气体，引起物料颗粒在气体分布板上运动，在气流中呈悬浮状态，产生物料颗粒与气体的混合底层，犹如液体沸腾一样。在流化床干燥器中物料颗粒在此混合底层中与气体充分接触，进行物料与气体之间的热传递与水分传递。目前被广泛用于化工、食品、陶瓷、药物、聚合物等行业。

水泥窑协同处理固废优势突出。其一，利用现有工业设施，不增加土地，环境扰动小，建设投资相对较少；其二，水泥窑具有高温煅烧和强碱性气氛，能够有效抑制二次污染物的产生，只要控制得当就不会有二次污染的隐患；其三，不仅能够实现固废危废减量和资源化，还能促使水泥行业向绿色环保产业发展。

水泥窑协同处置生活污染物工艺通常由污染物干化和水泥窑焚烧两大工艺组成：污染物先进行干化处理，再作为生产水泥的原料和燃料输送入水泥窑进行焚烧处理，最终以熟料及水泥产品产出。

水泥窑协同处置中污染物的含水率对水泥窑的生产有很大的影响，直接影响水泥料的质量，控制进窑时的污染物的含水率对水泥窑协处置污染物成为关键的一步。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供一种污染土壤的预处理系统和方法，可以有效地控制进窑土壤的含水量，从而为水泥窑协同处置污染土壤提供了有效保障。

本发明实施例提供一种污染土壤的预处理系统，包括流化床，流化床的一端连接有磁选设备，流化床远离磁选设备的一端连接有料仓，料仓连接有水泥窖，流化床连接有冷凝水设备，料仓连接有除尘设备，冷凝水设备与除尘设备连接，冷凝水设备连接有水处理设备。

进一步地，所述流化床的内部设置有废气处理设备。

进一步地，所述流化床是振动流化床或搅拌流化床。

进一步地，水泥窑通过架空管道连接有篦冷机，水泥窑运行时，废气通过架空管道抽至篦冷机内焚烧。

一种污染土壤的预处理方法，包括以下步骤：

将受污染的土壤经过磁选设备的磁选后输送至流化床入口。

流化床处理后引入水泥窑中的废气在流化床内对土壤进行干燥处理。

干燥过程中产生的废气和废水通过冷凝水设备、除尘设备以及水处理设备进行净化处理。

在流化床内将污染土壤水分干燥至预设的要求范围内，将符合预设要求范围的土壤传输至储料仓中或直接传输至水泥窑中进行处置。

进一步地，所述流化床采用的热源为水泥窑生产过程中废气的余热，余热来自于三次风或生料加热后的废气或水泥生产过程中的废气。

进一步地，所述流化床干燥产生的废气和废水经过处理达到预设标准后进行排放。

本发明的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：通过采用搅拌流化床对污染土壤进行处理，可以使污染土壤在干燥过程中得到均匀的水分含量，使污染物传输至水泥窑前的水分降低到要求的范围内，便于后续的处理，同时采用水泥窑的废气对污染土壤进行干燥，可以有效地降低水泥窑协同处置的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明的实施例污染土壤的预处理系统的结构示意图。

图2是本发明的实施例污染土壤的预处理方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置及相关应用、方法的例子。

图1是本发明的实施例污染土壤的预处理系统的结构示意图，图2是本发明的实施例污染土壤的预处理方法的流程图。如图1和图2所述所示，该污染土壤的预处理系统，包括流化床1，流化床的内部设置有废气处理设备，用于处理有机污染物。

流化床是振动流化床或搅拌流化床，流化床干燥具有较高的传热和传质速率，干燥速率高，热效率高，结构紧凑，基本投资和维修费用低，便于操作等优点，搅拌流化床干燥器是在流化床内装设搅拌器，使某些湿颗粒物料或易凝聚成团的物料也能采用流化干燥。

流化床的一端连接有磁选设备2，对污染土壤中铁块等杂质进行处理，流化床远离磁选设备的一端连接有料仓3，料仓连接有水泥窖4，水泥窑通过架空管道连接有篦冷机，水泥窑运行时，废气通过架空管道抽至篦冷机内焚烧，流化床连接有冷凝水设备5，料仓连接有除尘设备6，冷凝水设备与除尘设备连接，冷凝水设备连接有水处理设备7。

一种污染土壤的预处理方法，包括以下步骤：

步骤101、将受污染的土壤经过磁选设备的磁选后输送至流化床入口。

步骤102、流化床处理后引入水泥窑中的废气在流化床内对土壤进行干燥处理。

流化床采用的热源为水泥窑生产过程中废气的余热，余热来自于三次风或生料加热后的废气或水泥生产过程中的废气，废气温度的提高可以加速污染物的干燥，如果干燥程度较深，对可能产生的粉尘采用喷淋塔的方式进行吸收。

步骤103、干燥过程中产生的废气和废水通过冷凝水设备、除尘设备以及水处理设备进行净化处理，流化床干燥产生的废气和废水经过处理达到预设标准后进行排放。

步骤104、在流化床内将污染土壤水分干燥至预设的要求范围内，将符合预设要求范围的土壤传输至储料仓中或直接传输至水泥窑中进行处置。

采用了上述实施例中的技术方案，通过采用搅拌流化床对污染土壤进行处理，可以使污染土壤在干燥过程中得到均匀的水分含量，使待污染物传输至水泥窑前的水分降低到要求的范围内，便于后续的处理，同时采用水泥窑的废气对污染土壤进行干燥，可以有效地降低水泥窑协同处置的成本。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种污染土壤的预处理系统和方法，该系统包括流化床，流化床的一端连接有磁选设备，流化床远离磁选设备的一端连接有料仓，料仓连接有水泥窖，流化床连接有冷凝水设备，料仓连接有除尘设备，冷凝水设备与除尘设备连接，冷凝水设备连接有水处理设备。本发明通过采用搅拌流化床对污染土壤进行处理，可以使污染土壤在干燥过程中得到均匀的水分含量，使污染物传输至水泥窑前的水分降低到要求的范围内，便于后续的处理，同时采用水泥窑的废气对污染土壤进行干燥，可以有效地降低水泥窑协同处置的成本。

技术研发人员：张庆涛;郎学森;陈太辉
受保护的技术使用者：河南小威环境科技有限公司
技术研发日：2019.06.05
技术公布日：2019.09.03