高含水率重金属污染底泥的处理装置的制作方法

本实用新型涉及污染处理技术领域，尤其涉及一种高含水率重金属污染底泥的处理装置。

背景技术：

重金属元素不仅能够直接进入水环境、大气环境以及土壤环境造成直接性的污染危害，同时也能够在水环境、大气环境和土壤环境之间进行迁移转化，造成三种环境因素之间的间接的污染危害。底泥重金属来源包括自然来源与人为来源两个方面，在自然因素中，成土母质和成土过程对底泥重金属含量的影响很大；人为污染是环境中重金属最重要的来源，主要是工业、农业和城市交通等引起的重金属污染。

目前，国内对大方量的污染底泥(含水率在90％左右)的前处理方法主要采用自然脱水，其脱水周期长，效果差，且外界因素影响大，不能及时有效的对污染底泥进行处理。现有技术中，固化稳定化技术是处理重金属污染的主要技术之一，该技术是通过向含水率较低的污染土壤中投加药剂，通过搅拌设备对污染底泥进行稳定化固化处理。污染底泥含水率一般为90％左右，一方面底泥在搅拌机上造成堵塞而不利于搅拌机的运转，另一方面无法跟药剂进行充分混匀，造成处理效果欠佳，使得固化稳定化工艺难以实施。

技术实现要素：

针对上述问题中的至少之一，本实用新型提供了一种高含水率重金属污染底泥的处理装置，通过在燃烧室中设置回转窑和燃烧炉，充分、快速、高效的对污染底泥进行脱水，在固料处理装置中将污染底泥与处理药剂进行充分反应，提高了污染底泥的处理效率，同时提高了污染底泥的固化/稳定化处理效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高含水率重金属污染底泥的处理装置，包括：进料装置、燃烧装置、固料输送装置和固料处理装置；所述进料装置包括料斗和第一输送装置，所述料斗设置在所述第一输送装置一端的上方；所述燃烧装置包括燃烧室、燃烧炉、回转窑和排气烟囱，所述回转窑设置在所述燃烧室中，所述燃烧炉设置在所述燃烧室内所述回转窑的下方，所述第一输送装置的另一端通过所述燃烧室的入口与所述回转窑的进料口连通，所述排气烟囱设置在所述燃烧室的上方；所述固料输送装置包括物料收集装置和第二输送装置，所述物料收集装置设置在所述回转窑的固料出口下方，所述第二输送装置的一端与所述物料收集装置相连，另一端与所述固料处理装置相连；所述固料处理装置包括搅拌反应装置和药剂添加装置，所述第二输送装置与所述搅拌反应装置相连，所述药剂添加装置安装在所述搅拌反应装置上。

在上述技术方案中，优选地，所述高含水率重金属污染底泥的处理装置还包括固料储集装置，所述固料储集装置设置在所述搅拌反应装置的出口下方，所述固料储集装置的进口正对所述搅拌反应装置的出口。

在上述技术方案中，优选地，所述第一输送装置为皮带传送机，所述第一输送装置的下端上方正对所述料斗的下端出料口。

在上述技术方案中，优选地，所述高含水率重金属污染底泥的处理装置还包括气体收集装置，所述气体收集装置设置在所述排气烟囱下端的进气口，所述排气烟囱的高度不低于18米。

在上述技术方案中，优选地，所述物料收集装置为进料斗，所述第二输送装置为螺旋进料器，所述第二输送装置的一端与所述物料收集装置的下端相连接。

在上述技术方案中，优选地，所述回转窑的直径为1.5-2米，回转窑的长度为15-20米。

在上述技术方案中，优选地，所述燃烧室的横断面设置为正方形，所述燃烧室的边长设置为2-2.5米，燃烧室的长度为15-20米。

在上述技术方案中，优选地，所述燃烧炉为燃气炉，所述燃烧炉的供能气体为天然气。

在上述技术方案中，优选地，所述搅拌反应装置为连续卧式双轴搅拌机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过在燃烧室中设置回转窑和燃烧炉，充分、快速、高效的对污染底泥进行脱水，在固料处理装置中将污染底泥与处理药剂进行充分反应，提高了污染底泥的处理效率，同时提高了污染底泥的固化/稳定化处理效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的高含水率重金属污染底泥的处理装置的结构示意图。

图中，各组件与附图标记之间的对应关系为：

1.料斗，2.第一输送装置，3.燃烧室，4.燃烧炉，5.回转窑，6.排气烟囱，7.物料收集装置，8.第二输送装置，9.搅拌反应装置，10.药剂添加装置，11.固料储集装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1所示，根据本实用新型提供的一种高含水率重金属污染底泥的处理装置，包括：进料装置、燃烧装置、固料输送装置和固料处理装置；进料装置包括料斗1和第一输送装置2，第一输送装置2倾斜设置，料斗1设置在第一输送装置2下端的上方；燃烧装置包括燃烧室3、燃烧炉4、回转窑5和排气烟囱6，燃烧炉4和回转窑5都设置在燃烧室3中，燃烧炉4设置在回转窑5的下方，第一输送装置2上端延伸入燃烧室3的入口中，将物料传输进燃烧室3的入口中，回转窑5的进料口延伸至燃烧室的入口处，使得进入燃烧室3入口中的物料均进入回转窑5的进料口中，排气烟囱6设置在燃烧室3的上方，用于将逸出的水蒸气和污染底泥中其他物质产生的气体排出燃烧室3，优选地，排气烟囱6设置在靠近固料出口的一端的燃烧室3的上方；固料输送装置包括物料收集装置7和第二输送装置8，物料收集装置7设置在回转窑5的固料出口下方，第二输送装置8的一端与物料收集装置7相连，另一端与固料处理装置相连；固料处理装置包括搅拌反应装置9和药剂添加装置10，第二输送装置8与搅拌反应装置9相连，药剂添加装置10安装在搅拌反应装置9上。

在该实施例中，通过在燃烧室3中设置回转窑5和燃烧炉4，充分、快速、高效的对污染底泥进行脱水，在固料处理装置中将污染底泥与处理药剂进行充分反应，提高了污染底泥的处理效率，同时提高了污染底泥的固化/稳定化处理效果。

其中，物料从料斗1中进入到第一输送装置2的下端，第一输送装置2将污染底泥物料输送到燃烧室3的回转窑5中，在回转窑5转动的同时，回转窑5下方的燃烧炉4对回转炉中的含水率高的污染底泥进行加热脱水。在加热脱水过程中，污染底泥中的水蒸气和污染废气通过设置在靠近固料出口的一端的燃烧室3的上方的排气烟囱6排出，排气烟囱6使排放出的尾气和水蒸气符合环保要求。在污染底泥脱水干燥后成为散状物料，通过物料收集装置7将散状物料通过第二输送装置8传输到搅拌反应装置9中，在搅拌反应装置9中通过药剂添加装置10加入用于将含有重金属等污染物的污染底泥固定和稳定化的药剂，包括铁系物、硫化物、水泥和矿物等。搅拌反应装置9将散状物料和药剂充分混合搅拌后，实现对污染底泥物料的充分稳定固化。

在上述实施例中，优选地，高含水率重金属污染底泥的处理装置还包括固料储集装置11，固料储集装置11设置在搅拌反应装置9的出口下方，固料储集装置11的进口正对搅拌反应装置9的出口。

在该实施例中，固料储集装置11将稳定固化后的污染底泥物料直接收集起来，以对稳定固化处理后的污染底泥物料进行进一步的加工或置放，提高了收集的效率。

在上述实施例中，优选地，第一输送装置2为皮带传送机，第一输送装置2的下端上方正对料斗1的下端出料口。

在该实施例中，采用皮带传送机便于实现料斗1和燃烧室3之间高低位置的调整，提高了传输物料的便捷性和传输效率。

在上述实施例中，优选地，高含水率重金属污染底泥的处理装置还包括气体收集装置，气体收集装置设置在排气烟囱6下端的进气口，排气烟囱6的高度不低于18米。

在该实施例中，在燃烧室3的排气烟囱6的下端的进气口设置气体收集装置，气体收集装置优选地为排气扇，排气扇整体嵌装在排气烟囱6的下端进气口处，大大提高了气体的收集效率，因为气体容易通过燃烧室3的物料进出口逸出，导致二次污染，在气体收集装置的吸力下，气体随气流通过排气烟囱6排出燃烧室3。其中，重金属底泥中的重金属污染物在回转窑5中被脱水烘干，不会通过排气烟囱6排出，当然，为了防止重金属底泥中含有其他易挥发或易产生污染气体的污染物，优选地，在排气烟囱6中设置尾气过滤装置，对排出气体进行处理，使排出排气烟囱6的尾气中污染物的含量在排放标准内，减少二次污染的可能性。

在上述实施例中，优选地，物料收集装置7为进料斗，第二输送装置8为螺旋进料器，第二输送装置8的一端与物料收集装置7的下端相连接。

在该实施例中，物料收集装置7将散状的物料承接到螺旋进料器中，螺旋进料器提高了对散状物料的运输效率，减少了散状物料滑落回进料斗下方导致物料淤塞的可能性。

在上述实施例中，优选地，回转窑5的直径为1.5-2米，回转窑5的长度为15-20米。

在上述实施例中，优选地，燃烧室3的横断面设置为正方形，燃烧室3的边长设置为2-2.5米，燃烧室3的长度为15-20米。

在该实施例中，燃烧室3和回转窑5的长度和边长或直径的设置，使得污染底泥的处理空间充足，提高了污染底泥的处理效率。

在上述实施例中，优选地，燃烧炉4为燃气炉，燃烧炉4的供能气体为天然气。

在该实施例中，燃烧炉4选择燃气炉，天然气的燃烧只产生二氧化碳和水蒸气，对空气没有额外的污染，避免二次污染的产生。其中，在燃烧室3中的天然气管道选择能够耐受天然气燃烧高温的管道，保证燃烧室3中的高温不会损坏天然气管道。

在上述实施例中，优选地，搅拌反应装置9为连续卧式双轴搅拌机。

在该实施例中，连续卧式双轴大大提高了对散状物料的搅拌效率和搅拌均匀程度，提高了散状物料和药剂的混合的均匀程度，从而保证了对高含水率重金属底泥的固化、稳定化效果。

以上所述为本实用新型的实施方式，考虑到现有技术中高含水率重金属底泥的堵塞严重、药剂不能充分混匀导致的处理效果较差的技术问题，本实用新型提出了一种高含水率重金属污染底泥的处理装置，通过在燃烧室中设置回转窑和燃烧炉，充分、快速、高效的对污染底泥进行脱水，在固料处理装置中将污染底泥与处理药剂进行充分反应，提高了污染底泥的处理效率，同时提高了污染底泥的固化/稳定化处理效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。