CN108672470B - 带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法，通过控制配料槽的下料顺序、下料量以及下料速度，保证用量准确，防止多种添加剂和水泥在搅拌器入口处堆积，减少对计量装置冲击从而造成计量不准，且第二传送装置选用传送管道，提供缓冲空间，保证最终混合料本身反应和冷却完全，避免对运送车造成冲击。
Description
技术领域
本发明涉及一种固体废物处理方法，尤其涉及一种带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法。
背景技术
固化技术是指在废物中添加固化剂，使其转变为不可流动固体或形成紧密固体的过程，固化的产物是结构完整的整块密实固体，这种固体可以方便的尺寸大小进行运输，而无需任何辅助容器。现有技术中针对不同的废物形成了不同的废物固化方法，比较常见的有水泥固化法、石灰固化法、塑性材料固化法、熔融固化法、自胶结固化法等。
然而，在需要固化处理的废物中，包含有重金属类危险废物，对该类危险废物除需采用水泥固化的措施外，还需要添加入合适的添加剂中和进而稳定其性能；现有技术中通常采用计量装置以及电控、气动或液压执行装置对水泥、添加剂的用量加以控制，但该设计容易造成的缺陷在于，为保证用量准确，执行装置在频繁地执行工作的同时，未对添加剂的流速以及先后顺序做出控制，从而容易造成多种添加剂和水泥在搅拌器入口处堆积，严重影响后续水泥和添加剂等配料进入搅拌器，严重时甚至导致配料溢出造成浪费，危机设备、仪器以及周围操作人员的人身安全；另一方面，当搅拌完成后，往往直接通过搅拌器的出口将最终混合料向运送车倾倒，因缺少缓冲空间，不仅最终混合料本身未反应和冷却完全，且容易对运送车造成冲击，导致失衡甚至车辆侧翻。
发明内容
为解决现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法，通过控制配料槽的下料顺序、下料量以及下料速度，保证用量准确，防止多种添加剂和水泥在搅拌器入口处堆积，减少对计量装置冲击从而造成计量不准，且第二传送装置选用传送管道，提供缓冲空间，保证最终混合料本身反应和冷却完全，避免对运送车造成冲击。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法，包括：第一传送平台、贮存槽、废物料计量装置、配料槽、混合搅拌器、第二传送装置、支撑平台以及运送车；所述第一传送平台上设置有第一传送装置，所述贮存槽设置于第一传送装置的一端下方，在贮存槽下方设置有废物料计量装置，混合搅拌器位于废物料计量装置和配料槽的下方，且混合搅拌器与所述第二传送装置固定连接，第二传送装置通过下方若干个支撑柱固定设置于支撑平台上，第二传送装置一端停靠有运送车；还包括有控制装置，所述控制装置与所述配料槽连接，用于控制所述配料槽的下料顺序、下料量以及下料速度；
其特征在于：包括以下步骤：
（1）对废物料采样，并将样本送入化验室进行组成及浓度分析，确定样本中重金属种类、浓度后，在化验室进行配比实验，确定单位量废物料对应的添加剂和水泥的种类，以及添加剂、水泥和水的最佳配比、投放顺序和投放速率，并将其预先输入控制装置；
（2）将废物料的单位量输入废物料第二控制器中作为预设值；
（3）依次通过叉车、机械手将废物料送入第一传送平台的第一传送装置；
（4）废物料在第一传送装置的驱动下，经传送坡台进入贮存槽中；
（5）废物料第一控制器根据控制指令控制贮存槽2开启，使得废物料从贮存槽下方流至计量平台上；
（6）废物料经计量平台内部开设的引流通道流至计量料斗中；
（7）当计量料斗的废物料集聚到废物料第二控制器中的预设值后，废物料第二控制器控制计量料斗上方入口关闭，同时开启计量料斗下方出口开启；
（8）单位量废物料经计量料斗流入混合搅拌器中；
（9）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，首先控制第三配料槽以预定速率打开，添加剂经第三配料槽下方的计量泵称重后，进入添加剂搅拌装置中搅拌成为液状，然后进入混合搅拌器中与单位量废物料一起搅拌以形成第一混合料；
（10）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，其次控制第一配料槽以预定速率打开，水泥经第一配料槽下方的电控闸门称重达到预设值后，电控闸门开启，水泥进入混合搅拌器中与第一混合料一起搅拌以形成第二混合料；
（11）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，最后控制第一配料槽以预定速率打开，水经第二配料槽下方的计量泵称重达到预设值后，进入混合搅拌器中与第二混合料一起搅拌形成最终混合料；
（12）最终混合料从混合搅拌器的出口排出，进入第二传送装置中；
（13）最终混合料依次经第二传送装置的上流道内部的涡流引道、中流道内部的涡流引道和下流道内部的涡流引道，从下流道排出口排出；
（14）运送车从下流道排出口接收最终混合料，运送至安全区填埋；
（15）将最终混合料推开摊平，并在填埋区外侧覆盖防渗透膜，在防渗透膜外侧用编织袋筑坝护坡。
进一步地，所述第一传送装置选用带传送装置，且与废物料直接接触部分的传送带选用耐腐蚀、抗氧化材质制作。
进一步地，所述贮存槽通过其两端设置的贮存抓手固定设置于预定位置，所述第一传送平台的下方与其中一个贮存抓手相抵接。
进一步地，所述若干个支撑柱包括固定设置于上流道下方的第一支撑柱和固定设置于下流道下方的第二支撑柱，且所述第一支撑柱的高度大于所述第二支撑柱的高度。
本发明的有益效果是：
（1）控制配料槽的下料顺序、下料量以及下料速度，保证用量准确，防止多种添加剂和水泥在搅拌器入口处堆积，减少对计量装置冲击从而造成计量不准；
（2）第二传送装置选用传送管道，提供缓冲空间，保证最终混合料本身反应和冷却完全，避免对运送车辆造成冲击；
（3）在上流道、中流道和下流道的内部分别还设置有盘旋向下且彼此首尾相互连接的涡流引道，在保证对最终混合料引流效果的同时，延长了内部实际流道长度，从而增大了缓冲空间，进一步保证最终混合料反应和冷却充分，减少对运送车辆的冲击。
附图说明
图1为本发明带有危险废物预处理工序的固体废物处理系统的结构示意图；
图中，1-废物料、11-第一传送平台、12-传送坡台、2-贮存槽、21-贮存抓手、3-废物料计量装置、31-计量平台、32计量料斗、4-配料槽、41-第一配料槽、42-第二配料槽、43-第三配料槽、44-添加剂搅拌装置、5-混合搅拌器、6-第二传送装置、61-上流道、62-中流道、63-下流道、64-第一支撑柱、65-第二支撑柱、7-支撑平台、8-运送车、9-控制装置。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，带有危险废物预处理工序的固体废物处理系统，包括：第一传送平台11、贮存槽2、废物料计量装置3、配料槽4、混合搅拌器5、第二传送装置6、支撑平台7以及运送车8；第一传送平台上设置有第一传送装置，贮存槽2设置于第一传送装置的一端下方，在贮存槽2下方设置有废物料计量装置3，混合搅拌器5位于废物料计量装置3和配料槽4的下方，且混合搅拌器5与第二传送装置6固定连接，第二传送装置6通过下方若干个支撑柱固定设置于支撑平台7上，第二传送装置6一端停靠有运送车8；其特征在于：还包括有控制装置9，控制装置9与配料槽4连接，用于控制配料槽4的下料顺序、下料量以及下料速度，在保证用量准确的基础上，通过对添加剂的流速以及先后顺序做出控制，既提高了混合搅拌的均匀性，又避免多种添加剂和水泥在搅拌器入口处堆积，避免配料溢出造成浪费，保证设备、仪器以及周围操作人员的人身安全；同时避免水泥、水和添加剂下流速率过大时对计量装置冲击从而造成计量不准。
具体地，第一传送装置选用带传送装置，且与废物料1直接接触部分的传送带选用耐腐蚀、抗氧化材质制作，由于废物料1中往往包含有重金属类等危险废物，因而容易对与其直接接触的传送带造成腐蚀，选用耐腐蚀、抗氧化材质制作传送带可以有效保证传送效果，提高传送效率。
具体地，第一传送装置与贮存槽2之间设置有传送坡台12，从而便于废物料1从第一传送平台11进入贮存槽2中，传送坡台12的长度过短，容易造成废物料过分堆积从而氧化腐蚀传送坡台12，传送坡台12的长度过长，不利于废物料通过传送坡台12进入贮存槽2，因此作为进一步的优选，传送坡台12的长度在贮存槽2直径长度的1/3与贮存槽2直径长度的1/2之间。
具体地，贮存槽2通过其两端设置的贮存抓手21固定设置于预定位置，第一传送平台11的下方与其中一个贮存抓手21相抵接，以保证第一传送平台的稳定。
具体地，废物料计量装置3包括计量平台31以及设置于计量平台31一端下方的计量料斗32，计量平台只起引流和汇集的作用，二计量料斗32用于计量。
具体地，计量平台31内部开设有引流通道，以实现引流和汇集的效果，作为进一步的优选，引流通道设置有多条且斜向下方连接计量料斗32。
具体地，配料槽4至少包含用于装载水泥的第一配料槽41、用于装载水的第二配料槽42以及用于装载添加剂的第三配料槽43，第一配料槽41内部设置有密闭储罐用于封存水泥，密闭储罐下方设置有电控闸门，第二配料槽42和第三配料槽43的下方分别设置有计量泵，在第三配料槽43的下方计量泵与混合搅拌器5之间还设置有添加剂搅拌装置44，以预先将计量好的添加剂搅拌呈液态，保证与废物料1和水泥混合时混合均匀。
具体地，第二传送装置6选用传送管道，传送管道由上流道61、中流道62和下流道63相互连接组成，上流道61位于中流道62的上方，下流道63位于中流道62的下方，且上流道61设置于靠近混合搅拌器5的一侧，下流道63设置于靠近运送车8的一侧，中流道62斜向连接上流道61和下流道63，从而提供缓冲空间，保证最终混合料本身未反应和冷却充分完全的同时，避免对运送车造成冲击，从而避免运送车失衡以及车辆侧翻。
具体地，若干个支撑柱包括固定设置于上流道61下方的第一支撑柱64和固定设置于下流道63下方的第二支撑柱65，且第一支撑柱64的高度大于第二支撑柱65的高度，以保证第二传送装置的安装稳定性。
具体地，在上流道61、中流道62和下流道63的内部分别还设置有盘旋向下且彼此首尾相互连接的涡流引道，在保证对最终混合料引流效果的同时，延长了内部实际流道长度，从而增大了缓冲空间，进一步保证最终混合料反应和冷却充分，减少对运送车辆的冲击。
作为进一步的优选，上流道61的长度大于下流道63的长度，下流道63的长度大于中流道62的长度，与之对应的，设置于上流道61内部的涡流引道的直径大于设置于下流道63内部的涡流引道的直径，设置于下流道63内部的涡流引道的直径大于设置于中流道62内部的涡流引道的直径，以保证在平缓的空间实现缓冲，从而保证最终混合料反应和冷却充分。
作为进一步的优选，上流道61的高度小于中流道62的高度，下流道63的高度小于上流道61的高度，与之对应的，设置于上流道61内部的涡流引道的深度小于设置于中流道62内部的涡流引道的深度，设置于下流道63内部的涡流引道的深度小于设置于上流道61内部的涡流引道的深度，在保证平缓的空间实现缓冲、实现反应和冷却充分均匀的同时，便于最终混合料下流至运送车上。
作为进一步的优先，该系统还包括废物料第一控制器，该废物料第一控制器根据控制指令以控制贮存槽2的开闭。
作为进一步的优先，该系统还包括废物料第二控制器，该废物料第二控制器根据预设值以控制计量料斗32的开闭。
该带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法，包括以下步骤：
（1）对废物料采样，并将样本送入化验室进行组成及浓度分析，确定样本中重金属种类、浓度后，在化验室进行配比实验，确定单位量废物料对应的添加剂和水泥的种类，以及添加剂、水泥和水的最佳配比、投放顺序和投放速率，并将其预先输入控制装置；
（2）将废物料的单位量输入废物料第二控制器中作为预设值；
（3）依次通过叉车、机械手将废物料送入第一传送平台的第一传送装置；
（4）废物料在第一传送装置的驱动下，经传送坡台进入贮存槽中；
（5）废物料第一控制器根据控制指令控制贮存槽2开启，使得废物料从贮存槽下方流至计量平台上；
（6）废物料经计量平台内部开设的引流通道流至计量料斗中；
（7）当计量料斗的废物料集聚到废物料第二控制器中的预设值后，废物料第二控制器控制计量料斗上方入口关闭，同时开启计量料斗下方出口开启；
（8）单位量废物料经计量料斗流入混合搅拌器中；
（9）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，首先控制第三配料槽以预定速率打开，添加剂经第三配料槽下方的计量泵称重后，进入添加剂搅拌装置中搅拌成为液状，然后进入混合搅拌器中与单位量废物料一起搅拌以形成第一混合料；
（10）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，其次控制第一配料槽以预定速率打开，水泥经第一配料槽下方的电控闸门称重达到预设值后，电控闸门开启，水泥进入混合搅拌器中与第一混合料一起搅拌以形成第二混合料；
（11）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，最后控制第一配料槽以预定速率打开，水经第二配料槽下方的计量泵称重达到预设值后，进入混合搅拌器中与第二混合料一起搅拌形成最终混合料；
（12）最终混合料从混合搅拌器的出口排出，进入第二传送装置中；
（13）最终混合料依次经上流道内部的涡流引道、中流道内部的涡流引道和下流道内部的涡流引道，从下流道排出口排出；
（14）运送车从下流道排出口接收最终混合料，运送至安全区填埋；
（15）将最终混合料推开摊平，并在填埋区外侧覆盖防渗透膜，在防渗透膜外侧用编织袋筑坝护坡。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.带有危险废物预处理工序的固体废物处理方法，包括：第一传送平台（11）、贮存槽（2）、废物料计量装置（3）、配料槽（4）、混合搅拌器（5）、第二传送装置（6）、支撑平台（7）以及运送车（8）；所述第一传送平台上设置有第一传送装置，所述贮存槽（2）设置于第一传送装置的一端下方，在贮存槽（2）下方设置有废物料计量装置（3），混合搅拌器（5）位于废物料计量装置（3）和配料槽（4）的下方，且混合搅拌器（5）与所述第二传送装置（6）固定连接，第二传送装置（6）通过下方若干个支撑柱固定设置于支撑平台（7）上，第二传送装置（6）一端停靠有运送车（8）；还包括有控制装置（9），所述控制装置（9）与所述配料槽（4）连接，用于控制所述配料槽（4）的下料顺序、下料量以及下料速度；
其特征在于：
第二传送装置（6）选用传送管道，传送管道由上流道（61）、中流道（62）和下流道（63）相互连接组成，上流道（61）位于中流道（62）的上方，下流道（63）位于中流道（62）的下方，且上流道（61）设置于靠近混合搅拌器（5）的一侧，下流道（63）设置于靠近运送车（8）的一侧，中流道（62）斜向连接上流道（61）和下流道（63）；
在上流道（61）、中流道（62）和下流道（63）的内部分别还设置有盘旋向下且彼此首尾相互连接的涡流引道；
上流道（61）的长度大于下流道（63）的长度，下流道（63）的长度大于中流道（62）的长度，与之对应的，设置于上流道（61）内部的涡流引道的直径大于设置于下流道（63）内部的涡流引道的直径，设置于下流道（63）内部的涡流引道的直径大于设置于中流道（62）内部的涡流引道的直径；
上流道（61）的高度小于中流道（62）的高度，下流道（63）的高度小于上流道（61）的高度，与之对应的，设置于上流道（61）内部的涡流引道的深度小于设置于中流道（62）内部的涡流引道的深度，设置于下流道（63）内部的涡流引道的深度小于设置于上流道（61）内部的涡流引道的深度；
还包括废物料第一控制器，该废物料第一控制器根据控制指令以控制贮存槽（2）的开闭；
还包括废物料第二控制器，该废物料第二控制器根据预设值以控制计量料斗（32）的开闭；
固体废物处理方法包括以下步骤：
（1）对废物料采样，并将样本送入化验室进行组成及浓度分析，确定样本中重金属种类、浓度后，在化验室进行配比实验，确定单位量废物料对应的添加剂和水泥的种类，以及添加剂、水泥和水的最佳配比、投放顺序和投放速率，并将其预先输入控制装置；
（2）将废物料的单位量输入废物料第二控制器中作为预设值；
（3）依次通过叉车、机械手将废物料送入第一传送平台的第一传送装置；
（4）废物料在第一传送装置的驱动下，经传送坡台进入贮存槽中；
（5）废物料第一控制器根据控制指令控制贮存槽（2）开启，使得废物料从贮存槽下方流至计量平台上；
（6）废物料经计量平台内部开设的引流通道流至计量料斗中；
（7）当计量料斗的废物料集聚到废物料第二控制器中的预设值后，废物料第二控制器控制计量料斗上方入口关闭，同时开启计量料斗下方出口；
（8）单位量废物料经计量料斗流入混合搅拌器中；
（9）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，首先控制第三配料槽以预定速率打开，添加剂经第三配料槽下方的计量泵称重后，进入添加剂搅拌装置中搅拌成为液状，然后进入混合搅拌器中与单位量废物料一起搅拌以形成第一混合料；
（10）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，其次控制第一配料槽以预定速率打开，水泥经第一配料槽下方的电控闸门称重达到预设值后，电控闸门开启，水泥进入混合搅拌器中与第一混合料一起搅拌以形成第二混合料；
（11）控制装置根据预先设置的最佳配比、投放顺序和投放速率，最后控制第二配料槽以预定速率打开，水经第二配料槽下方的计量泵称重达到预设值后，进入混合搅拌器中与第二混合料一起搅拌形成最终混合料；
（12）最终混合料从混合搅拌器的出口排出，进入第二传送装置中；
（13）最终混合料依次经第二传送装置的上流道内部的涡流引道、中流道内部的涡流引道和下流道内部的涡流引道，从下流道排出口排出；
（14）运送车从下流道排出口接收最终混合料，运送至安全区填埋；
（15）将最终混合料推开摊平，并在填埋区外侧覆盖防渗透膜，在防渗透膜外侧用编织袋筑坝护坡。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述第一传送装置选用带传送装置，且与废物料（1）直接接触部分的传送带选用耐腐蚀、抗氧化材质制作。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述贮存槽（2）通过其两端设置的贮存抓手（21）固定设置于预定位置，所述第一传送平台（11）的下方与其中一个贮存抓手（21）相抵接。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述若干个支撑柱包括固定设置于上流道（61）下方的第一支撑柱（64）和固定设置于下流道（63）下方的第二支撑柱（65），且所述第一支撑柱（64）的高度大于所述第二支撑柱（65）的高度。
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