一种用于非危废污染建筑物的修复系统及修复方法与流程

文档序号:15196088发布日期:2018-08-18 23:27阅读:156来源:国知局

本发明属于污染场地修复技术领域,涉及一种工程化的污染建筑物淋洗修复方法。



背景技术:

重金属冶炼与加工、矿山开采、化工制造等行业生产过程中产生大量“三废”,处理不当或者长期积累就会引发重金属污染,近年来重金属特大污染事件呈高发态势,对生态环境和群众健康构成了严重威胁。随着我国城市化进程加速和产业结构调整,导致因城市工业企业搬迁、改造或关闭而遗留大量的污染场地,遗留场地内的建构筑物、土壤和地下水受到污染,不仅会对周边环境和居民健康带来严重威胁,也制约了土地资源的安全再利用,亟需开展受污染场地修复治理工作。

目前,污染场地土壤及地下水修复技术较为成熟,针对不同的污染物,常见的污染场地修复技术有常温解析技术、热解析技术、原位化学氧化技术、固化稳定化技术、土壤淋洗技术、气相抽提技术、化学氧化/还原技术等。但针对污染场地内污染建筑物的处理方式少,处理效率低。污染建筑物经鉴别为危废的部分,则按照危废处理处置方式委托有资质的处理单位进行处理;经鉴别为非危废的部分,目前尚无可工程化的修复方法,偶见采用化学药剂浸泡的方式处理,该方式由于污染建筑物不能与药剂充分混合反应而导致部分污染物残留在建筑物中以及浸泡后物料与浸泡液分离施工过程也会造成二次污染,从而导致工程化程度低和处理成本高等。因此,针对非危废污染建筑物,亟需研发一种高效的、可工程化的修复方法。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺乏针对非危废的污染建筑物的可工程化的高效的修复方法的缺陷,从而提供一种用于非危废污染建筑物的修复系统及方法。

为此,本发明提供如下技术方案:

一种用于非危废污染建筑物的修复系统,按顺序包括如下模块:

破碎模块,用于破碎处理拆除的污染建筑物;

进料模块,包括用于进料的并设有高压喷淋系统的振动筛,和物料输送带,所述振动筛用于筛分经破碎模块处理过的的污染建筑物;

滚筒制泥模块,包括设有高压喷淋系统的滚筒制泥机;

多级筛分模块,用于筛分滚筒制泥模块出料的泥浆化物料;

泥浆脱水及泥饼稳定化模块,包括稳定一体化设备和板框压滤机以实现泥水的分离;泥饼浓缩后,进一步采用稳定化处理进行无害化处置。

在所述泥浆脱水及泥饼稳定化模块后还设有淋洗废水处理及循环使用模块;

所述物料输送带带有计量称;所述滚筒制泥机包括旋转的圆筒,内部的刮板,尾端和溢流口;

所述淋洗废水处理及循环使用模块,按顺序包括污水暂存池、调节池、斜板沉淀池、多级过滤系统和回用水箱。

所述多级筛分模块包括其上方设有高压喷淋系统的高频振动筛,皮带机,螺旋分级机,泥浆池,脱水筛和水力旋流组系统;所述滚筒制泥系统、所述高频振动筛,所述螺旋分级机,所述脱水筛和水力旋流组系统均设有高压喷淋系统。

所述高频振动筛为三级高频振动筛;所述脱水筛为三级脱水筛;所述三级高频振动筛设有上层筛板和下层筛板,所述皮带机用于出料所述上层筛板的筛上物料;所述螺旋分级机用于将从上层筛板的筛下物料进入到所述下层筛板筛分后的筛上物料分出的细砾石直接出料;所述泥浆池用于暂存所述下层筛板筛下物料以及经螺旋分级机清洗后泥浆;所述三级脱水筛顺序设有一级筛板、二级筛板、三级筛板,所述一级筛板与二级筛板,以及二级筛板与三级筛板之间均设有水力旋流组系统。

所述多级过滤系统为包括石英砂和活性炭的滤罐;所述回用水箱中的水持续应用于淋洗工序中。

所述破碎模块采用破碎机进行破碎处理,破碎后建筑物粒径小于100mm;所述物料输送带具有波状挡边、横隔板和基带形成了输送物料的"闸"形容器结构,以实现大倾角输送。

所述三级高频振动筛的上层筛板的筛网孔径为10mm,所述三级高频振动筛的下层筛板的筛网孔径为2mm。

所述三级脱水筛设有一级筛板、二级筛板、三级筛板,所述一级筛板的筛网孔径为2mm,所述三级筛板的筛网孔径为0.75mm。

一种用于非危废污染建筑物的修复方法,按顺序包括如下步骤:

1)拆除并破碎:拆除污染建筑物,并进行破碎处理;

2)进料:通过振动筛进料步骤1)破碎的物料

3)制泥:使经步骤2)进料的物料在滚筒制泥机进行高压清洗液喷淋,并排出分散均匀后泥浆化的物料

4)多级筛分:步骤3)处理过的物料经多级减量筛分;5)泥浆脱水及泥饼稳定化:将经步骤4)减量处理的物料加药处理得混合液,然后通过泥浆泵泵入到板框压滤机,进行泥浆脱水;泥水分离后泥饼,进一步采用稳定化处理完成无害化处置;

所述的用于非危废污染建筑物的修复方法,步骤2)的进料需通过物料输送带进行计量;

步骤3)的物料通过所述滚筒制泥机的旋转的圆筒和内部的刮板以及破碎后建筑物本身,将夹杂的土壤粘粒、污染物从粗颗粒表面上洗脱出来,然后将分散均匀后泥浆化的物料通过圆筒送到所述滚筒制泥机的尾端,并从所述滚筒制泥机的溢流口排出;

所述多级筛分为将物料输入到三级高频振动筛,所述三级高频振动筛上层筛板的筛上物料分离到皮带机直接出料,所述三级高频振动筛的下层筛板的筛上物料经过螺旋分级机后分出的细砾石直接出料;所述三级高频振动筛下层筛板的筛下物料和螺旋分级机清洗后泥浆一并进入泥浆池缓存,然后进入三级脱水筛和水力旋流组系统进行减量处理;

步骤5)后还需将淋洗废水处理及循环使用,具体操作为:步骤5)泥浆脱水后的淋洗废水经污水暂存池、调节池、斜板沉淀池沉淀和多级过滤系统,然后进入回用水箱;所述回用水箱中的水持续应用于淋洗工序中。

经步骤2)进料的物料的粒径大于10mm的粗砾石直接从三级高频振动筛上层筛板分离到皮带机,三级高频振动筛上自带高压喷淋系统;三级高频振动筛下层筛板的筛上粒径为2-10mm的物料进入螺旋分级机,螺旋分级机经高压喷淋水系统后,完成细砾石的清洁出料;三级高频振动下层筛板的筛下筛分粒径小于2mm的物料和螺旋分级机清洗后泥浆一并进入泥浆池缓存,进入三级脱水筛和水力旋流组系统;经三级脱水筛和水力旋流组系统处理后的的物料的粒径小于0.75mm,然后进入后续稳定一体化设备进行加药处理,经板框压滤机进行泥水分离,以实现污染建筑物的减量化,泥水分离后泥饼,进一步采用稳定化处理完成无害化处置。

所述加药处理为以泥水分离前泥浆体积的1-5%的比例投加絮凝剂pam或pac,所述稳定化处理为以淋洗后浓缩泥饼体积的3-5%的比例投加稳定化药剂,所述稳定化药剂选自矿石材料,碱性材料,有机吸附剂,沉淀剂,氧化还原剂,促凝剂。

步骤3)中的所述三级高频振动筛上设有高压喷淋系统进行淋洗,所述淋洗以建筑物体积的0-10%的比例投加淋洗药剂,所述淋洗药剂包括清水、无机淋洗剂、络合剂、表面活性剂。

所述无机淋洗剂选自酸、碱、和/或盐;所述络合剂选自柠檬酸、和/或edta;

所述矿石材料选自沸石、石灰岩;

所述碱性材料选自氧化钙、磷酸钙镁;

所述有机吸附剂选自活性炭、表面活性剂;

所述沉淀剂选自碳酸盐、硅酸盐、硫化物、新型高分子螯合物

本发明技术方案,具有如下优点:

1.本发明提供的用于非危废污染建筑物的修复系统可实现污染建筑物修复工程化。

2.本发明提供的本发明提供的用于非危废污染建筑物的修复系统经过高强度喷淋后,各粒径物料表面的污染物将随细颗粒物料(小于0.75mm)进入泥浆液,实现污染建筑物减量化;本发明建筑物中污染物的绝大部分进入泥浆液,经过板框压滤机脱水,大大减少需要后续稳定化处理的物料重量,从而降低稳定化处理成本;淋洗废液经调节池、斜板沉淀池沉淀和多级过滤系统,实现淋洗废液过滤、净化、再生及回用,满足淋洗用水,大大节约了水资源。

3.本发明提供的本发明提供的用于非危废污染建筑物的修复系统修复后的石块和粗砾石可用于土方回填,细砾石、粗砂、中砂和细砂可用于建筑施工,实现污染建筑物资源化利用,稳定化后泥饼需安全处置。

4.本发明提供的本发明提供的用于非危废污染建筑物的修复系统处理效率为15-20吨/小时,淋洗用水回用率约90%以上,处理成本低且高效运行。

5.本发明提供的本发明提供的用于非危废污染建筑物的修复方法处理效率为15-20吨/小时,淋洗用水回用率约90%以上,处理成本低且高效运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于非危废污染建筑物的修复修复方法的流程示意图;

图2为本发明一种用于非危废污染建筑物的修复系统的制泥及湿法筛分设备结构示意图;

附图标识如下:1-钢斜梯,2-物料输送带,3-制泥机进料斗,4-滚筒制泥机,5-回用水箱,6-三级高频振动筛,7-回用水箱排污口。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

如图1所示,本实施例所涉及的用于非危废污染建筑物的修复方法,包括以下步骤:

1)拆除并破碎:拆除污染建筑物,并进行破碎处理;

2)进料:通过振动筛进料步骤1)破碎的物料

3)制泥:使经步骤2)进料的物料在滚筒制泥机进行高压清洗液喷淋,并排出分散均匀后泥浆化的物料

4)多级筛分:步骤3)处理过的物料经多级减量筛分;5)泥浆脱水及泥饼稳定化:将经步骤4)减量处理的物料加药处理得混合液,然后通过泥浆泵泵入到板框压滤机,进行泥浆脱水;泥水分离后泥饼,进一步采用稳定化处理完成无害化处置;

所述的用于非危废污染建筑物的修复方法,步骤2)的进料需通过物料输送带进行计量;

步骤3)的物料通过所述滚筒制泥机的旋转的圆筒和内部的刮板以及破碎后建筑物本身,将夹杂的土壤粘粒、污染物从粗颗粒表面上洗脱出来,然后将分散均匀后泥浆化的物料通过圆筒送到所述滚筒制泥机的尾端,并从所述滚筒制泥机的溢流口排出;

所述多级筛分为将物料输入到三级高频振动筛,所述三级高频振动筛上层筛板的筛上物料分离到皮带机直接出料,所述三级高频振动筛的下层筛板的筛上物料经过螺旋分级机后分出的细砾石直接出料;所述三级高频振动筛下层筛板的筛下物料和螺旋分级机清洗后泥浆一并进入泥浆池缓存,然后进入三级脱水筛和水力旋流组系统进行减量处理;

步骤5)后还需将淋洗废水处理及循环使用,具体操作为:步骤5)泥浆脱水后的淋洗废水经污水暂存池、调节池、斜板沉淀池沉淀和多级过滤系统,然后进入回用水箱;所述回用水箱中的水持续应用于淋洗工序中。

经步骤2)进料的物料的粒径大于10mm的粗砾石直接从三级高频振动筛上层筛板分离到皮带机,三级高频振动筛上自带高压喷淋系统;三级高频振动筛下层筛板的筛上粒径为2-10mm的物料进入螺旋分级机,螺旋分级机经高压喷淋水系统后,完成细砾石的清洁出料;三级高频振动下层筛板的筛下筛分粒径小于2mm的物料和螺旋分级机清洗后泥浆一并进入泥浆池缓存,进入三级脱水筛和水力旋流组系统;经三级脱水筛和水力旋流组系统处理后的的物料的粒径小于0.75mm,然后进入后续稳定一体化设备进行加药处理,经板框压滤机实现泥水分离,以实现污染建筑物的减量化。泥水分离后泥饼,进一步采用稳定化技术完成无害化处置。所述加药处理为以泥水分离前泥浆体积的1-5%的比例投加絮凝剂pam或pac,所述稳定化技术为以淋洗后浓缩泥饼体积的3-5%的比例投加稳定化药剂,所述稳定化药剂包括氧化还原剂、碳酸盐、硅酸盐、沸石、石灰、粉煤灰等;步骤3)中的所述三级高频振动筛上设有高压喷淋系统进行淋洗,所述淋洗以建筑物体积的0-10%的比例投加淋洗药剂,所述淋洗药剂包括清水、无机淋洗剂、络合剂、表面活性剂。

所述无机淋洗剂选自酸、碱、和/或盐;所述络合剂选自柠檬酸、和/或edta;

所述矿石材料选自沸石、石灰岩;

所述碱性材料选自氧化钙、磷酸钙镁;

所述有机吸附剂选自活性炭、表面活性剂;

所述沉淀剂选自碳酸盐、硅酸盐、硫化物、新型高分子螯合物。所述步骤3)、4)中,为达到污染建筑物淋洗效果,单次淋洗工艺水土比范围为2-4:1。

所述步骤3)、4)、5)中,污染建筑物根据污染程度,在淋洗及稳定化过程进行投加药剂的比例如下:以建筑物体积的0-10%的比例投加淋洗药剂,并调整淋洗时间和淋洗级数;以泥水分离前泥浆体积的1-5%的比例投加絮凝剂pam或pac;以淋洗后泥饼体积的3-5%的比例投加稳定化药剂。

所述步骤6)中,根据淋洗废液,及时调整污水处理药剂投加比例。

实施例2

如图1-2所示,本实施例提供一种用于非危废污染建筑物的修复系统,按顺序包括如下模块:

破碎模块,用于破碎处理拆除的污染建筑物;

进料模块,包括用于进料的并设有高压喷淋系统的振动筛,和物料输送带,所述振动筛用于筛分经破碎模块处理过的的污染建筑物;

滚筒制泥模块,包括设有高压喷淋系统的滚筒制泥机4;

多级筛分模块,用于筛分滚筒制泥模块出料的泥浆;

泥浆脱水及泥饼稳定化模块,包括稳定一体化设备和板框压滤机以实现泥水的分离,泥水分离后泥饼,进一步采用稳定化处理完成无害化处置;

所述泥浆脱水及泥饼稳定化模块后还设有淋洗废水处理及循环使用模块,按顺序包括污水暂存池、调节池、斜板沉淀池、多级过滤系统和回用水箱;

所述物料输送带带有计量称;所述滚筒制泥机包括旋转的圆筒,内部的刮板,尾端和溢流口;所述滚筒制泥机4利用旋转的圆筒和内部的刮板以及破碎后建筑物本身,有效地把夹杂的土壤粘粒、污染物从粗颗粒表面上洗脱出来。

所述多级筛分模块包括其上方设有高压喷淋系统的高频振动筛,皮带机,螺旋分级机,泥浆池,脱水筛和水力旋流组系统;所述滚筒制泥系统、所述高频振动筛,所述螺旋分级机,所述脱水筛和水力旋流组系统均设有高压喷淋系统。

所述多级筛分模块包括其上设有高压喷淋系统的三级高频振动筛6,皮带机,螺旋分级机,泥浆池,三级脱水筛和水力旋流组系统;

所述高频振动筛为三级高频振动筛6;所述脱水筛为三级脱水筛;所述三级高频振动筛6设有上层筛板和下层筛板,所述皮带机用于出料所述上层筛板的筛上物料;所述螺旋分级机用于将从上层筛板的筛下物料进入到所述下层筛板筛分后的筛上物料分出的细砾石直接出料;所述泥浆池用于暂存所述下层筛板筛下物料以及经螺旋分级机清洗后泥浆;所述三级脱水筛顺序设有一级筛板、二级筛板、三级筛板,所述一级筛板与二级筛板,以及二级筛板与三级筛板之间均设有水力旋流组系统。

所述多级过滤系统为包括石英砂和活性炭的滤罐;所述回用水箱5中的水来自淋洗废水处理后中水和自来水补水,所述回用水箱5中水持续应用于淋洗工序中。

所述破碎模块采用破碎机进行破碎处理,破碎后建筑物粒径小于100mm;所述物料输送带2具有波状挡边、横隔板和基带形成了输送物料的"闸"形容器结构,以实现大倾角输送。

所述三级高频振动筛的上层筛板的筛网孔径为10mm,用于去除建筑物破碎后较大的粗砾石;所述三级高频振动筛的下层筛板的筛网孔径为2mm,筛上细砾石(2-10mm)进入螺旋分级机,筛下物料(小于2mm)随泥浆进入三级脱水筛和水力旋流组系统。

所述三级脱水筛设有一级筛板、二级筛板、三级筛板,所述一级筛板的筛网孔径为2mm,所述三级筛板的筛网孔径为0.75mm。

实施例3

以中国西部某化工厂历史遗留污染场地内污染建筑物为处理目标物,主要污染物为六价铬。污染建筑物经鉴定为非危废的部分,使用本发明淋洗技术处理。淋洗工艺使用清水或还原性药剂作为淋洗液,淋洗系统以“减量化”和“浓缩终处置”为基本设计理念,实现了进料物料中含污细粒与石块、沙砾等粗颗粒的有效分离,并将粗颗粒表面的污染物洗脱、转移、浓缩至压滤后的泥饼中。

1、拆除并破碎:拆除污染建筑物,并使用破碎机进行破碎处理。破碎后建筑物粒径小于100mm。

2、进料系统:破碎物料通过进料斗、称量皮带及大倾角皮带进入滚筒制泥系统。

3、滚筒制泥系统:物料在滚筒制泥机进行高压清洗液喷淋,分散均匀后泥浆化的物料被圆筒送到尾端,并从溢流口排到三级高频振动筛进行筛分。

4、多级筛分:进入三级高频振动筛的物料,粒径大于10mm的粗砾石直接从三级高频振动筛上层分离到皮带机出料,三级高频振动筛上自带高压喷淋系统,可实现淋洗后清洁出料;三级高频振动筛中层筛分粒径为2-10mm的物料进入螺旋分级机,螺旋分级机增加高压喷淋水系统后,完成细砾石的清洁出料;三级高频振动筛下层筛分粒径小于2mm的物料和螺旋分级机清洗后泥浆一并进入泥浆池缓存,进入三级脱水筛和水力旋流组系统;粒径小于2mm的物料经一级、二级、三级脱水筛和水力旋流组完成物料进一步分级,出料分为粗砂、中砂和细砂;水力旋流组处理后的粒径小于0.75mm的泥浆混合物进入后续稳定一体化设备;实现污染建筑物的减量化,减量化程度高达80%以上。

5、泥浆脱水及泥饼稳定化:在稳定一体化设备中加药处理加絮凝剂pam或pac提高脱水的效率,处理后的混合液通过泥浆泵泵入到板框压滤机,进行泥水分离,实现泥浆脱水;泥饼浓缩后,进一步采用还原稳定化技术完成无害化处置;稳定化使得泥饼中重金属达到浸出标准。

6、淋洗废水处理及循环使用:泥水分离后淋洗废水进入污水处理系统,使用还原沉淀工艺处理;根据淋洗废水水质情况,调节酸碱度后并投加还原性药剂(如焦亚硫酸钠、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等),将六价铬还原为三价铬;投加混凝剂(如聚丙烯酰胺、聚合氯化铝铁等)和碱性药剂(如氢氧化钠、石灰等),经斜板沉淀池沉淀,再进入多级过滤系统,进一步净化处理,最终进入回用水箱;回用水箱的中水持续应用于淋洗工序中;洗废液回用率在90%以上。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1