一种基于单磁搅拌技术的生活垃圾焚烧飞灰固化方法与流程

本发明涉及垃圾处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于单磁搅拌技术的生活垃圾焚烧飞灰固化方法。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显，城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注，我国要实现城市生活垃圾的产业化、资源化、减量化和无害化，就必须面对混合收集、可回收物质的含量和热值低，垃圾含水率和可生物降解的有机含量高的生活垃圾，针对这些问题，多种多样的技术也应用而生。

人们在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。主要包括居民生活垃圾、集市贸易与商业垃圾、公共场所垃圾、街道清扫垃圾及企事业单位垃圾等，生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其它垃圾。常用的垃圾方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。

目前，在对生过垃圾进行燃烧后，产生的飞灰严重的影响大气环境，现有技术中，水泥稳定化/固化技术、化学药剂稳定化是目前最常使用的预处理方法，水泥固化因其具有材料易得、处理效果好,已成为国际上较普遍采用的焚烧飞灰预处理方法。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于单磁搅拌技术的生活垃圾焚烧飞灰固化方法，本方案通过添加水对改性水泥球的搅拌，可以提高对整个混合粉末渣的搅拌效果，并随着金属搅拌杆的逐渐溶解，可以促使其内的预溶解层接触到水后逐渐溶解，从而促使其内的过滤网框和还原性铁粉露出，并在搅拌微球之间相互排斥的作用下，促使辅搅端子自分离并在混合粉末渣内胡乱运动，从而对混合粉末渣充分的搅拌，一方面借助还原性铁粉与混合粉末渣内的空气反应，从而将其内的空气的含量，另一方面借助反应产生的热量可以极大提高对混合粉末渣的搅拌效率，同时借助产生的热量，可以促使外推气囊膨胀，从而将过滤网框和还原性铁粉推出，以此提高还原性铁粉与混合粉末渣内的空气的反应效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于单磁搅拌技术的生活垃圾焚烧飞灰固化方法，包括以下步骤：

s1、将垃圾焚烧飞灰、碳酸锶废渣、硝酸钾粉末和改性水泥球按质量份40:30:5:20相互混合，获得混合粉末渣；

s2、向上述混合粉末渣内添加适量的纯净水，并使用搅拌装置对其进行搅拌，借助其内的改性水泥球，实现对混合粉末渣的充分搅拌，获得混合浆液；

s3、将混合浆液填入成型模具中，成型后将其放置于空气中24小时后脱模，并再对其进行养护即可得到可以直接填埋的固化体。

进一步的，所述s1中的改性水泥球包括金属搅拌杆，所述金属搅拌杆内嵌设安装有自断尾骨架，所述自断尾骨架包括预溶解层，所述预溶解层两端均固定连接有辅搅端子，所述辅搅端子包括与预溶解层固定连接的热存储筒，所述热存储筒内底端固定连接有外推气囊，所述外推气囊靠近预溶解层的一端固定连接有过滤网框，所述过滤网框内填充有还原性铁粉，所述热存储筒远离预溶解层的一端固定连接有连接导绳，所述连接导绳远离热存储筒的一端固定连接有搅拌微球，通过添加水对改性水泥球的搅拌，可以提高对整个混合粉末渣的搅拌效果，并随着金属搅拌杆的逐渐溶解，可以促使其内的预溶解层接触到水后逐渐溶解，从而促使其内的过滤网框和还原性铁粉露出，并在搅拌微球之间相互排斥的作用下，促使辅搅端子自分离并在混合粉末渣内胡乱运动，从而对混合粉末渣充分的搅拌，一方面借助还原性铁粉与混合粉末渣内的空气反应，从而将其内的空气的含量，另一方面借助反应产生的热量可以极大提高对混合粉末渣的搅拌效率，同时借助产生的热量，可以促使外推气囊膨胀，从而将过滤网框和还原性铁粉推出，以此提高还原性铁粉与混合粉末渣内的空气的反应效率。

进一步的，所述搅拌微球包括外包球囊，所述外包球囊内填充有氮气和内置磁吸球，所述外包球囊上端开凿有释放气孔，所述释放气孔内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片，所述橡胶封片的内径小于内置磁吸球的直径，通过还原性铁粉与空气的持续反应，可以促使外包球囊内的温度提高，从而迫使外包球囊内的氮气顶开橡胶封片后从释放气孔中吹出，一方面可以进一步的提高对混合粉末渣的搅拌效果，另一方面可以缩小外包球囊的体积，以此实现对辅搅端子在混合粉末渣内的移动更加流畅，也能提高对混合粉末渣的搅拌效果。

进一步的，所述s2中的搅拌装置包括金属搅拌杆，所述金属搅拌杆外端开凿有多个均匀分布的半球形槽，所述半球形槽与搅拌微球相匹配，通过在金属搅拌杆外侧设置半球形槽，可以借助金属搅拌杆对辅搅端子的吸附作用下，促使辅搅端子吸附在半球形槽内，一方面提高整个金属搅拌杆的搅拌效果，另一方面也实现了对散步的混合粉末渣内的辅搅端子的收集，以此可以对辅搅端子进行回收再利用。

进一步的，所述预溶解层由食用明胶材质制成，所述预溶解层两侧均设置成瓶盖形且与热存储筒充分接触，通过使用食用明胶材质制作预溶解层，可以促使预溶解层在接触到水后，会被逐渐溶解，从而使得热存储筒内的过滤网框和还原性铁粉露出。

进一步的，所述外推气囊外端设置成波纹状，所述外推气囊内填充有二氧化碳气体，通过将外推气囊外端设置成波纹状，并在其内设置二氧化碳气体，可以促使外推气囊受热后，可以推动过滤网框和还原性铁粉沿着热存储筒外移。

进一步的，所述外包球囊内嵌设有多个均匀分布的磁性粉末，所述内置磁吸球外表面设置成球凸形，通过在外包球囊内设置磁性粉末，可以借助内置磁吸球对磁性粉末的吸附作用，当外包球囊内氮气泄漏后，促使外包球囊迅速向内置磁吸球贴附，从而可以进一步加快氮气的逸出，通过将内置磁吸球的外端设置成球凸形，可以借助其超疏水性，在辅搅端子被吸附至金属搅拌杆外侧时，使得对金属搅拌杆的冲洗效果更佳。

进一步的，所述内置磁吸球由保温材质制成，所述内置磁吸球内部固定连接有单面磁铁，通过在内置磁吸球内部设置单面磁块，可以减少内置磁吸球在外包球囊内位置的改变，而促使不同的内置磁吸球之间出现相互吸引的可能性，通过使用保温材质制作内置磁吸球，可以减少由于温度过高而促使内置磁吸球消磁的可能性。

进一步的，所述金属搅拌杆由400-不锈钢材质制成，所述半球形槽内壁固定连接有多个均匀分布的内置倒刺，通过使用400-不锈钢材质制作金属搅拌杆，可以促使辅搅端子可以被吸附至金属搅拌杆表面，通过在半球形槽内壁设置多个均匀分布的内置倒刺，可以使得辅搅端子不易从半球形槽内脱落。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过添加水对改性水泥球的搅拌，可以提高对整个混合粉末渣的搅拌效果，并随着金属搅拌杆的逐渐溶解，可以促使其内的预溶解层接触到水后逐渐溶解，从而促使其内的过滤网框和还原性铁粉露出，并在搅拌微球之间相互排斥的作用下，促使辅搅端子自分离并在混合粉末渣内胡乱运动，从而对混合粉末渣充分的搅拌，一方面借助还原性铁粉与混合粉末渣内的空气反应，从而将其内的空气的含量，另一方面借助反应产生的热量可以极大提高对混合粉末渣的搅拌效率，同时借助产生的热量，可以促使外推气囊膨胀，从而将过滤网框和还原性铁粉推出，以此提高还原性铁粉与混合粉末渣内的空气的反应效率。

(2)搅拌微球包括外包球囊，外包球囊内填充有氮气和内置磁吸球，外包球囊上端开凿有释放气孔，释放气孔内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片，橡胶封片的内径小于内置磁吸球的直径，通过还原性铁粉与空气的持续反应，可以促使外包球囊内的温度提高，从而迫使外包球囊内的氮气顶开橡胶封片后从释放气孔中吹出，一方面可以进一步的提高对混合粉末渣的搅拌效果，另一方面可以缩小外包球囊的体积，以此实现对辅搅端子在混合粉末渣内的移动更加流畅，也能提高对混合粉末渣的搅拌效果。

(3)s2中的搅拌装置包括金属搅拌杆，金属搅拌杆外端开凿有多个均匀分布的半球形槽，半球形槽与搅拌微球相匹配，通过在金属搅拌杆外侧设置半球形槽，可以借助金属搅拌杆对辅搅端子的吸附作用下，促使辅搅端子吸附在半球形槽内，一方面提高整个金属搅拌杆的搅拌效果，另一方面也实现了对散步的混合粉末渣内的辅搅端子的收集，以此可以对辅搅端子进行回收再利用。

(4)预溶解层由食用明胶材质制成，预溶解层两侧均设置成瓶盖形且与热存储筒充分接触，通过使用食用明胶材质制作预溶解层，可以促使预溶解层在接触到水后，会被逐渐溶解，从而使得热存储筒内的过滤网框和还原性铁粉露出。

(5)外推气囊外端设置成波纹状，外推气囊内填充有二氧化碳气体，通过将外推气囊外端设置成波纹状，并在其内设置二氧化碳气体，可以促使外推气囊受热后，可以推动过滤网框和还原性铁粉沿着热存储筒外移。

(6)外包球囊内嵌设有多个均匀分布的磁性粉末，内置磁吸球外表面设置成球凸形，通过在外包球囊内设置磁性粉末，可以借助内置磁吸球对磁性粉末的吸附作用，当外包球囊内氮气泄漏后，促使外包球囊迅速向内置磁吸球贴附，从而可以进一步加快氮气的逸出，通过将内置磁吸球的外端设置成球凸形，可以借助其超疏水性，在辅搅端子被吸附至金属搅拌杆外侧时，使得对金属搅拌杆的冲洗效果更佳。

(7)内置磁吸球由保温材质制成，内置磁吸球内部固定连接有单面磁铁，通过在内置磁吸球内部设置单面磁块，可以减少内置磁吸球在外包球囊内位置的改变，而促使不同的内置磁吸球之间出现相互吸引的可能性，通过使用保温材质制作内置磁吸球，可以减少由于温度过高而促使内置磁吸球消磁的可能性。

(8)金属搅拌杆由400-不锈钢材质制成，半球形槽内壁固定连接有多个均匀分布的内置倒刺，通过使用400-不锈钢材质制作金属搅拌杆，可以促使辅搅端子可以被吸附至金属搅拌杆表面，通过在半球形槽内壁设置多个均匀分布的内置倒刺，可以使得辅搅端子不易从半球形槽内脱落。

附图说明

图1为本发明的水泥分解球部分的剖面图；

图2为图1中a处的结构示意图；

图3为本发明的辅搅端子的动态变化图；

图4为图3中b处的结构示意图；

图5为本发明的金属搅拌杆部分的动态变化图；

图6为本发明的辅搅端子附着在金属搅拌杆上的动态变化图。

图中标号说明：

1水泥分解球、2自断尾骨架、3预溶解层、4辅搅端子、5热存储筒、6外推气囊、7过滤网框、8还原性铁粉、9连接导绳、10外包球囊、1001磁性粉末、11内置磁吸球、12释放气孔、13橡胶封片、14金属搅拌杆、15半球形槽、1501内置倒刺。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种基于单磁搅拌技术的生活垃圾焚烧飞灰固化方法，包括以下步骤：

s1、将垃圾焚烧飞灰、碳酸锶废渣、硝酸钾粉末和改性水泥球按质量份40:30:5:20相互混合，获得混合粉末渣；

s2、向上述混合粉末渣内添加适量的纯净水，并使用搅拌装置对其进行搅拌，借助其内的改性水泥球，实现对混合粉末渣的充分搅拌，获得混合浆液；

s3、将混合浆液填入成型模具中，成型后将其放置于空气中24小时后脱模，并再对其进行养护即可得到可以直接填埋的固化体。

请参阅图1-2，s1中的改性水泥球包括金属搅拌杆1，金属搅拌杆1内嵌设安装有自断尾骨架2，自断尾骨架2包括预溶解层3，预溶解层3两端均固定连接有辅搅端子4，辅搅端子4包括与预溶解层3固定连接的热存储筒5，热存储筒5内底端固定连接有外推气囊6，外推气囊6靠近预溶解层3的一端固定连接有过滤网框7，过滤网框7内填充有还原性铁粉8，热存储筒5远离预溶解层3的一端固定连接有连接导绳9，连接导绳9远离热存储筒5的一端固定连接有搅拌微球，通过添加水对改性水泥球的搅拌，可以提高对整个混合粉末渣的搅拌效果，并随着金属搅拌杆1的逐渐溶解，可以促使其内的预溶解层3接触到水后逐渐溶解，从而促使其内的过滤网框7和还原性铁粉8露出，并在搅拌微球之间相互排斥的作用下，促使辅搅端子4自分离并在混合粉末渣内胡乱运动，从而对混合粉末渣充分的搅拌，一方面借助还原性铁粉8与混合粉末渣内的空气反应，从而将其内的空气的含量，另一方面借助反应产生的热量可以极大提高对混合粉末渣的搅拌效率，同时借助产生的热量，可以促使外推气囊6膨胀，从而将过滤网框7和还原性铁粉8推出，以此提高还原性铁粉8与混合粉末渣内的空气的反应效率。

请参阅图3-4，搅拌微球包括外包球囊10，外包球囊10内填充有氮气和内置磁吸球11，外包球囊10上端开凿有释放气孔12，释放气孔12内壁固定连接有一对相互抵紧的橡胶封片13，橡胶封片13的内径小于内置磁吸球11的直径，通过还原性铁粉8与空气的持续反应，可以促使外包球囊10内的温度提高，从而迫使外包球囊10内的氮气顶开橡胶封片13后从释放气孔12中吹出，一方面可以进一步的提高对混合粉末渣的搅拌效果，另一方面可以缩小外包球囊10的体积，以此实现对辅搅端子4在混合粉末渣内的移动更加流畅，也能提高对混合粉末渣的搅拌效果。

请参阅图5-6，s2中的搅拌装置包括金属搅拌杆14，金属搅拌杆14外端开凿有多个均匀分布的半球形槽15，半球形槽15与搅拌微球相匹配，通过在金属搅拌杆14外侧设置半球形槽15，可以借助金属搅拌杆14对辅搅端子4的吸附作用下，促使辅搅端子4吸附在半球形槽15内，一方面提高整个金属搅拌杆14的搅拌效果，另一方面也实现了对散步的混合粉末渣内的辅搅端子4的收集，以此可以对辅搅端子4进行回收再利用，借助还原性铁粉8反应后产生的四氧化三铁粉末，可以在辅搅端子4附着在金属搅拌杆14上时，促使借助相邻热存储筒5内的过滤网框7相互吸引，并带动连接导绳9弯曲，如图6所示，一方面可以提高对混合粉末渣的搅拌效率，另一方面可以借助观察连接导绳9的弯曲程度，从而得知其内的还原性铁粉8的反应量。

请参阅图2，预溶解层3由食用明胶材质制成，预溶解层3两侧均设置成瓶盖形且与热存储筒5充分接触，通过使用食用明胶材质制作预溶解层3，可以促使预溶解层3在接触到水后，会被逐渐溶解，从而使得热存储筒5内的过滤网框7和还原性铁粉8露出，外推气囊6外端设置成波纹状，外推气囊6内填充有二氧化碳气体，通过将外推气囊6外端设置成波纹状，并在其内设置二氧化碳气体，可以促使外推气囊6受热后，可以推动过滤网框7和还原性铁粉8沿着热存储筒5外移。

请参阅图4，外包球囊10内嵌设有多个均匀分布的磁性粉末1001，内置磁吸球11外表面设置成球凸形，通过在外包球囊10内设置磁性粉末1001，可以借助内置磁吸球11对磁性粉末1001的吸附作用，当外包球囊10内氮气泄漏后，促使外包球囊10迅速向内置磁吸球11贴附，从而可以进一步加快氮气的逸出，通过将内置磁吸球11的外端设置成球凸形，可以借助其超疏水性，在辅搅端子4被吸附至金属搅拌杆14外侧时，使得对金属搅拌杆14的冲洗效果更佳，内置磁吸球11由保温材质制成，内置磁吸球11内部固定连接有单面磁铁，通过在内置磁吸球11内部设置单面磁块，可以减少内置磁吸球11在外包球囊10内位置的改变，而促使不同的内置磁吸球11之间出现相互吸引的可能性，通过使用保温材质制作内置磁吸球11，可以减少由于温度过高而促使内置磁吸球11消磁的可能性。

请参阅图5-6，金属搅拌杆14由400-不锈钢材质制成，半球形槽15内壁固定连接有多个均匀分布的内置倒刺1501，通过使用400-不锈钢材质制作金属搅拌杆14，可以促使辅搅端子4可以被吸附至金属搅拌杆14表面，通过在半球形槽15内壁设置多个均匀分布的内置倒刺1501，可以使得辅搅端子4不易从半球形槽15内脱落。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。