CN108906852A - 一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,属于废渣治理技术领域。其特征在于:将若干个既可导电又可通水的电极水平向布置构成电极组,该电极组与废渣层相间叠摞;任意一支电极所接直流电源的极性与围绕其的电极中至少一支电极所接直流电源的极性相反;通过电极注入适当成分和数量的液体,通过电极施加直流电在废渣中产生电场,在电场作用下,废渣中盐碱所含的可溶性离子向与其电性相反的电极迁移,并被适当的液体经电极的通水管路带出,从而实现废渣中盐碱的清除。本发明的优点在于:本发明可以对大体量废渣实施盐碱脱除,且处理的时间短、施工占地少。

Description

一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法
技术领域
本发明涉及一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,属于废渣处理的技术领域。
背景技术:
一些工业生产过程排弃潮湿的渗透系数低于10-4cm/s的低渗透性细颗粒废渣。这些废渣含有较高浓度的多种盐碱成分。例如:生产纯碱过程排弃的碱渣,含有大量氯离子、钠离子、氢氧根离子等成分。颗粒粒径小于 25μm的颗粒可占高达98%。用矾土提取铝的生产过程排弃赤泥。其颗粒粒径小于80μm,其中含有氟和氢氧化钙等。由于这些废渣排弃量很大,有些生产厂已堆存高达数千万立方米。这些废渣的堆存占用土地、污染环境。欲将这类工业废渣无害化处理或资源化利用,都必须去除有害离子(如氯离子、氢氧根离子、钠离子、硝酸离子等)。例如:以碱渣为原料可以制造硅酸盐砖、土壤改良剂、烟气脱硫剂、水泥混合材、筑路填垫土(非主干道)等,但受到碱渣含氯量高、削减氯化物困难、膏泥粘稠不宜分离以及处理成本等因素制约,尚无高效率、大规模的工程应用。
目前,对于这类大体量、渗透系数低的废渣中的盐碱离子尚无经济有效的去除方法。此外,对这样大体量的废渣治理过程通常需要占用大面积场地,耗费相当长的时间,并且处理后的废渣也需要占用大面积临时堆场。这些条件常常难以得到满足。
发明内容
本发明提出了一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,当给潮湿的废渣施以直流电场,则废渣中盐碱的可溶性离子就会向与其电性相反的电极迁移,从而被清除出废渣。该法可以经济有效的处理这类大体量的废渣,同时治理过程和治理后堆存占用场地少,且处理时间短。
本发明的一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,包括如下步骤:准备既可导电又可通水的管状或带状电极;将若干个上述电极按一定间隔、水平向、平行布置构成电极组,该电极组与一定厚度的废渣层相间叠摞;在垂直于电极的平面内,任意一支电极所接直流电源的极性与围绕其的电极中至少一支电极所接直流电源的极性相反;通过电极施加直流电在废渣中产生电场,并通过电极注入适当成分和数量的液体,在电场作用下,废渣中盐碱所含的可溶性离子向与其电性相反的电极迁移,并被适当的液体经电极的通水管路带出,从而实现废渣中盐碱的清除。
所述的电极有以下几种构型:
1、由导电材料制成的管,管壁按设计的间隔和孔径带有可透水的小孔,小孔的几何形状不限,孔的直径或短边尺寸为0.1~50mm,小孔的总面积占管壁表面积的比例为5%~95%;管的截面形式不限;
2、在导电材料线材(索、扁带、筋等)外套水管构成,其中水管管壁按设计的间隔和孔径带有小孔,小孔的几何形状不限,孔的直径或短边尺寸为0.1~50mm,小孔的总面积占管壁表面积的比例为5%~95%;电极截面形式不限;
3、在1或2所述构型的基础上再外包滤层构成(滤层是防止废渣细颗粒进入到电极);
4、市售导电塑料排水板(由沿长方向带有凹型导水槽的导电材料带外包滤层构成);
其中:
1、导电材料为公知的各种导电材料,包括但不限于:碳纤维、各种金属材料、石墨、导电聚合物,由碳纤维、各种金属材料、石墨等的一项或多项与聚合物复合构成的导电体;
2、水管为公知的各种不导电水管,包括但不限于:塑料管、各种不导电纤维材料编织成的管;可以是能够保持特定截面形状的管,也可以是截面形状不固定的管;
3、滤层为公知透水的柔性材料,包括但不限于:无纺布,植物纤维织成的布、化学纤维织成的布等。
所述电极,可以是全部使用同一种电极,也可以是连接电源负极的电极(阴极)采用一种电极、连接电源正极的电极(阳极)采用另一种电极。
所述的废渣是渗透性低于10-4cm/s的细颗粒含盐碱的废渣,所拟去除的盐碱为可溶的(包括直接溶于水的,或与电极输入的液体反应后变得可溶)。
采用本发明能够获得如下技术效果:
1、由于本发明采用竖向叠摞的方式对含盐碱废渣进行清除盐碱的工作,充分利用了竖向空间,因此能够在受限的场地面积内,实施大体量废渣处理;
2、由于可以多层废渣同时进行清除盐碱的施工,且每层各处的废渣的清除盐碱工作可大致同步,因此对废渣处理的总的时间周期短;
3、可以同时清除多种盐和碱;
4、电极水平向布置有如下优点:1)由于电极长度可以大幅度增加且可保证电压均匀,因此一次处理的废渣体量可大幅增加,处理时间减少;2)电极布置等各工艺施工方便;3)便于液体的流动,既有利于控制电极内液体的品质,又有利于控制电极温升;4)由于有自重压力,可以弥合因电极温度升高使废渣脱水而在电极与废渣之间产生的的缝隙,从而减少电阻、提高工作效率。
具体实施方式
一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,包括如下步骤:
1、将设计确定长度、间隔和数目的管或带状电极水向平行布置,形成一层电极组。为保证整支电极上提供的电压基本均匀,在每支电极上的适当间隔引出导线,并联连接于电源同一极(引出导线间隔根据废渣的物理和化学性质条件,经试验由设计决定)。将该电极组中的接电源同一极性的各电极两端分别与同一进水分管和同一排水分管连接;
2、在其上摊铺设计厚度的废渣(废渣尽头可以采用公知的方法,如加筋土排档或土堰的办法,进行支挡,以维持该废渣层的形状稳定,不至于坍塌);
3、在该废渣层上再按1的方式布置一层电极组。该层电极组的电极与其它各层电极组的电极相互平行;
4、在该层电极组上按2的方式再摊铺设计厚度的废渣;
5、按上述1~4重复操作,直至达到设计的废渣层数。最高层电极组上用适量净土或废渣覆盖,起保护电极的作用;
6、各层电极组连接电源极性的排列方式有以下四种:
1)单数层电极组接电源的同一极性,而双数层电极组接电源的相反极性(下称电极A1连接);
2)单数层电极组接电源的同一极性,而双数层电极组中的相邻电极分别接电源的相反极性(下称电极A2连接);或双数层电极组接电源的同一极性,而单数层电极组中的相邻电极分别接电源的相反极性,以下叙述均以A2连接为例;
3)在除盐碱过程中,每层废渣的下层电极组都接电源的同一极性,而每层废渣的上层电极组都接电源的相反极性(下称电极B连接);
4)每一层电极组的相邻电极分别接电源的正极和负极,各层电极组在竖向同一平面内的相邻电极也是分别接电源的正极和负极(下称电极C连接);接电源的极的电极称为阳极,接电源负极的电极称为阴极,电极组连接电源极性的排列方式不同,决定了不同的施工顺序;
7、当电极A1连接或A2连接时施工顺序如下:
1)当第三层废渣摊铺完成后,将第一层电极组和第三层电极组接电源的某一极(下称A极);对电极A1连接,将第二层电极组接电源的相反极(下称负A极);对电极A2连接,将第二层电极组相邻电极分别接电源的A极和负A极。同时将各层连接电源A极的电极组的进水分管(下称进水分管A)连接于通向供液源A的进水总管A,将各层连接电源负A极的电极组的进水分管(下称进水分管负A)连接于通向供液源负A的进水总管负A;将连接电源A极的电极组的排水分管(下称排水分管A)连接于通向蓄液池A的排水总管A;将连接电源负A极的电极组的排水分管(下称排水分管负A)连接于通向蓄液池负A的排水总管负A。施加设计的电压;同时分别经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体。开始第一层和第二层废渣的清除盐碱过程;
2)与此同时继续设置第四层和第五层废渣与第四层和第五层电极;
3)当第五层废渣摊铺完成后,将第五层电极组接电源的A极,将第四层电极组接电源的负A极(电极A1连接)或将相邻电极分别接电源的A极和负A极(电极A2连接)。同时将各层进水分管A连接于进水总管A,将各层进水分管负A连接于进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A;将排水分管负A连接于排水总管负A。施加设计的电压;同时分别经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体。开始第三层和第四层废渣的清除盐碱过程;
4)按2)和3)相同的步骤重复操作,每两层废渣一组递次完成各层废渣的摊铺和电极与水管的安装步骤,以及清除盐碱工作;
5)随着各层废渣中盐碱的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,即可递次关闭电源和供液源,直至最高两层废渣达到设计目标。即完成全部废渣的盐碱清除施工;
6)也可以在全部电极层和废渣层铺设安装完毕后,统一供电、供液,统一开始清除盐碱过程;;
8、当电极B连接时施工顺序如下:
1)当第二层废渣摊铺完成后,将第一层电极组接电源的A极,将第二层电极组接电源的负A极。同时将进水分管A连接于进水总管A,将进水分管负A连接进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A;将排水分管负A连接于排水总管负A。施加设计的电压;同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体。开始第一层废渣的盐碱清除过程;
2)与此同时继续设置第三层电极和第三层废渣;
3)当第三层废渣摊铺完成后,且第一层废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,关闭第一层和第二层电极的电源和供液源;将第二层电极组改接电源的A极,将第三层电极组接电源的负A极。相应地将进水分管A连接于进水总管A,将进水分管负A连接于进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A,将排水分管负A连接于排水总管负A。施加设计的电压,同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体,开始第二层废渣的清除盐碱过程;
4)按2)和3)相同的步骤与方法,完成其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装步骤以及盐碱清除工作;;
9、当电极C连接时施工顺序如下:
1)当第二层废渣摊铺完成后,将第一层和第二层电极的阴极组接电源的负极,将阳极组电极接电源的正极。同时将各层连接阴极的进水分管A连接于进水总管A,将连接阳极的进水分管负A连接于进水总管负A;将连接于阴极的排水分管A连接于排水总管A;将连接于阳极的排水分管负A连接于排水总管负A。施加设计的电压;同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体。开始第一层废渣的清除盐碱过程;
2)与此同时继续设置第三层电极和第三层废渣;
3)当第三层废渣摊铺完成后,按1)的相同的步骤与方法,进行电极和水管的安装及盐碱清除工作;
4)按2)和3)相同的步骤与方法,完成其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装以及清除盐碱工作;
5)随着各层废渣中盐碱的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,即可递次关闭电源和供液源,直至最高层废渣达到设计目标。即完成全部废渣的盐碱清除施工。
所述电压为40V~300V,正负极电压梯度为0.3V/cm~3V/cm;所施加的电压可以是持续稳定的电压,也可以是间歇供给的电压。根据废渣物理化学性质,经现场试验,由设计确定;
电极间隔和废渣厚度根据废渣物理化学性质,经现场试验,由设计确定, 0.5m~3m;
上下两层电极竖向可以是对齐的也可以不对齐,例如可以平移半个间隔使上下两层电极形成等腰三角形布置。
所述供液管注入的液体成分,根据废渣物理化学性质和其中盐碱的成分,经试验由设计确定。可以是淡水,也可以是能够通过酸碱中和等化学反应形成所希望成分的、化学成分公知的液体。水压、水量由试验确定,可根据测试出水的离子浓度含量及设计给出的指标调整水量。
所述电极各段长度根据现场条件由设计确定,可以在10m~500m之间。水管管径和经试验由设计确定。
实施例一
废渣为生产纯碱排弃的碱渣,成分:干物质57.7%,水分42.3%。干物质中:硫酸钙3%、碳酸钙64%、氯化钙6、氯化钠4%、氢氧化钙10%、氧化铝2%。颗粒细度:50%<13μm,98%<25μm;渗透系数 7.24 10-5cm/s;pH值 10.9.
施工可堆存场地面积200m×150m。每层碱渣厚1m,总计堆40层。
采用导电聚合物管作为电极,直径2cm,管壁沿横截面120°、沿长方向10cm分布ϕ4孔;电极长度150m,在电极上间隔20m引出一根导线。正负电极之间的电压梯度为1V/cm。
各指标目标值:氯离子去除90%,钠离子去除78%,pH值小于8。
施工方法:
1、平整场地后,铺第一层电极,电极间隔1m;在电极上下铺垫、覆盖5cm后砂层作为滤层,以防止碱渣中细颗粒进入电极管。将每条电极上间隔20m引出一根导线,并联连接于电源同一极。将该电极组各电极两端分别与同一进水分管和同一排水分管连接;
2、在该电极层上摊铺1m厚碱渣;为防止场地边缘的废渣坍塌,在废渣四边尽头采用公知的加筋土档排的办法维持碱渣层的体积稳定;
3、在该层碱渣上按1)的方法铺设第二层电极。第二层电极相较第一层电极在垂直电极长度方向平移0.5m;
4、在第二层电极上,再按2)的方法摊铺设计厚度的废渣;
5、当第二层废渣摊铺完成后,将第一层电极组接电源的负极,将第二层电极组接电源的正极。同时将一二两层电极的进水分管连接自来水源;将连接电源负极的电极组的排水分管连接于通向蓄液池A的排水总管;将连接电源正极的电极组的排水分管连接于通向蓄液池负A的排水总管。施加设计的电压控制正负电极之间的电压梯度为1V/cm;同时经进水管供给适量的自来水,经对排出液的测定分析,保持供水管有连续细流即可满足设计要求。进行第一层废渣的清除盐碱过程;
6、与此同时继续按1)的方法设置第三层电极和按2)的方法摊铺第三层废渣;
7、当第三层废渣摊铺完成后,且第一层废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,关闭第一层和第二层电极的电源和供液源;将第二层电极组改接电源的负极,将第三层电极组接电源的正极。同时将二三两层电极的进水分管连接自来水源;将连接电源负极的第二层电极组的排水分管改接于通向蓄液池A的排水总管;将连接电源正极的第三层电极组的排水分管连接于通向蓄液池负A的排水总管。按5)的方式施加设计的电压;同时按5)的标准经进水管供给适量的自来水。开始第二层废渣的清除盐碱过程;
8、按6)和7)相同的步骤从夫操作,完成其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装步骤,以及清除盐碱的工作。
实施例二
废渣为生产纯碱排弃的碱渣,成分:干物质中,硫酸钙5.59%、碳酸钙46.46%、氯化钙9.82%、氯化钠4.85%、氧化钙3.35%、氢氧化镁9.34%,二氧化硅2.52%,酸不溶物15.05%;含水率76.4%。颗粒细度50%<10μm,98%<20μm;渗透系数1.0510-5cm/s;pH值 11.6。
施工可堆存场地面积120m×300m。每层碱渣厚1.5m,总计堆30层。阴极为:直径1cm碳纤维索外套直径4cm的PVC水管,水管管壁为网状,最外层包一层无纺布。阳极为1.0cm×0.5 cm不锈钢条外套直径4cm的PVC水管,管壁沿横截面60°、沿长方向10cm分布ϕ4孔,最外层包一层无纺布。每段电极长60m,在电极上间隔20m引出一根导线。每层电极的电极间隔为1.5m。供电方式为间歇式供电,供电30分钟,停歇30分钟;正负电极之间的电压梯度为0.8V/cm。
各种指标目标值:氯离子去除90%,钠离子去除78%,pH值小于8。
施工方法:
1、平整场地后,铺第一层电极。将每条电极上引出导线,并联连接于电源同一极。将该电极组各电极两端分别与同一进水分管和同一排水分管连接;
2、在该层电极组上摊铺设计厚度的废渣,为限制场地边缘的废渣坍塌,在废渣四边尽头采用公知的加筋土档排的办法维持碱渣层的体积稳定;
3、在该废渣层上按1的方式布置第二层电极组。每层电极组的各电极与其它各层电极一一对齐;
4、在该层电极组上按2的方法摊铺第二层废渣;
5、按上述1~4重复操作,直至达到设计的废渣层数。最高层电极组上用适量净土或废渣覆盖,起保护电极的作用;
6、其中,从下向上单数层电极组为阴极,采用阴极的电极;而双数层电极组为阳极,采用阳极电极;
7、当第三层废渣摊铺完成后,将第一层电极组和第三层电极组接电源的负极,将第二层电极组接电源的正极。同时将第一层和第三层电极的进水分管A连接通向供液源A的进水总管A;将第二层电极的进水分管负A连接自来水源。将连接电源负极的电极组的排水分管A连接于通向蓄液池A的排水总管A;将连接电源负极的电极组的排水分管负A连接于通向蓄液池负A的排水总管负A。施加设计的电压,控制正负电极之间的电压梯度为0.8V/cm;同时对接正极的进水管负A供给适量自来水,对连接负极的电极经进水管A供给浓度为0.5%醋酸溶液。两电极供液量均为能够使排水管水流保持连续的细流即可。开始第一层和第二层废渣的除污过程;
8、与此同时继续设置第四层和第五层废渣和第四层和第五层电极;
9、当第五层废渣摊铺完成后,将第五层电极组接电源的负极,将第四层电极组接电源的正极。同时按7)的方式进行电极布设和水管布设,供电、供水;开始第三层和第四层废渣的盐碱清除过程;
10、按8)和9)相同的步骤重复操作,每两层废渣一组递次完成各层废渣的摊铺和电极、水管的安装,以及盐碱清除过程;
11、随着各层废渣中盐碱离子的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,递次关闭各层电极的电源和供液源,直至最高两层废渣达到设计目标。即完成全部废渣的盐碱清除施工。
实施例三
废渣为铝厂排弃的赤泥,成分:干物质52.7%,水分57.3%。干物质中:氧化钙40.88%、氧化铝7.48%、氧化硅 25.36、氧化铁 1.29%、氧化钠 3.19%、氧化钾 1.04%、氧化钛 1.72%、氧化镁 2.12%;氟含量 3000.3mg/kg,其中可溶氟含量 425.1mg/kg;pH=11.1。颗粒细度:小于50μm,渗透系数1.1510-4cm/s。
施工可堆存场地面积50×30m。每层碱渣厚1.0m,总计堆25层。
采用市售导电聚合物排水板作为电极,在电极上间隔15m引出一根导线。各层电极的电极间隔为1.0m。正负电极间电压梯度 1.5V/cm,供电方式为间歇式供电,供电15分钟,停歇15分钟。阴极和阳极均注入淡水。
各种指标目标值:氟去除率80%,pH值小于8。
施工方法:
1、平整场地后,铺第一层电极。将每条电极上引出导线,并联连接于电源同一极。阴阳电极相间排列。将该层电极中所有阴极电极的两端分别与同一进水分管A和同一排水分管A连接;将该层电极中所有阳极电极的两端分别与同一进水分管负A和同一排水分管负A连接;
2、在该层电极组上摊铺设计厚度的废渣,为限制场地边缘的废渣坍塌,在废渣四边尽头采用公知的加筋土档排的办法维持碱渣层的体积稳定;
3、在该废渣层上按1的方式布置第二层电极组。每层电极组的各电极与其它各层电极一一对齐,同时使在同一竖向平面内的各层电极也为阴阳电极相间排列;
4、在该层电极组上按2的方法摊铺第二层废渣;
5、按上述1~4重复操作,直至达到设计的废渣层数。最高层电极组上用适量净土或废渣覆盖,起保护电极的作用;
6、当第二层废渣摊铺完成后,将第一层和第二层电极的阴极组接电源的负极,将阳极组电极接电源的正极。同时将各层电极阴极组的进水分管A连接于通往供液源A的进水总管A,将各层电极阳极组的进水分管负A连接于通往供液源负A的进水总管负A;将电极阴极组的排水分管A连接于通向蓄液池A的排水总管A;将电极阳极组的排水分管负A连接于通向蓄液池负A的排水总管负A。施加设计的电压;同时经进水管供给适量的自来水,水量均为能够使排水管水流保持连续的细流即可。开始第一层废渣的盐碱清除过程;
7、与此同时继续设置第三层电极和第三层废渣;
8、当第三层废渣摊铺完成后,按6)的相同的步骤与方法,进行电极和水管的安装及盐碱清除工作;
9、按7)和8)相同的步骤与方法重复操作,进行其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装,以及盐碱清除工作;
10、随着各层废渣中盐碱离子的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,递次关闭各层电极的电源和供液源,直至最高层废渣达到设计目标。即完成全部废渣的盐碱清除施工。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种低渗透性含盐碱废渣的除盐碱方法,其特征在于:包括如下步骤:准备既可导电又可通水的管状或带状电极;将若干个上述电极按一定间隔、水平向、平行布置构成电极组,该电极组与一定厚度的废渣层相间叠摞;在垂直于电极的平面内,任意一支电极所接直流电源的极性与围绕其的电极中至少一支电极所接直流电源的极性相反;通过电极注入适当成分和数量的液体,通过电极施加直流电在废渣中产生电场,在电场作用下,废渣中盐碱所含的可溶性离子向与其电性相反的电极迁移,并被适当的液体经电极的通水管路带出,从而实现废渣中盐碱的清除。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,电极为以下四种构型之一:
由导电材料制成的管,管壁按设计的间隔和孔径带有可透水的小孔;
在导电材料线材外套水管构成,其中水管管壁按设计的间隔和孔径带有可透水的小孔;
在1)或2)所述构型的基础上再外包滤层构成;
导电塑料排水板;
其中,所述导电材料为:碳纤维、耐腐蚀金属材料、石墨、导电聚合物,由碳纤维、金属、石墨中的一项或多项与聚合物复合构成的导电体;所述水管为不导电水管,包括塑料管、不导电纤维材料编织成的管,能够保持特定截面形状的管或截面形状不固定的管;所述滤层为透水的柔性材料,包括无纺布,植物纤维织成的布或化学纤维织成的布;所述电极全部使用同一种电极,或者接直流电源正极的电极采用一种电极,接直流电负极的电极采用另一种电极。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的废渣是渗透性低于10-4cm/s的细颗粒含盐碱的废渣,所拟去除的盐碱为可溶的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括以下步骤:
将设计确定长度、间隔和数目的管或带状电极水平向平行布置,形成一层电极组,在每支电极上的适当间隔引出导线,并联连接于电源同一极,将该电极组中的接电源同一极性的各电极两端分别与同一进水分管和同一排水分管连接;
在该层电极组上摊铺设计厚度的废渣,废渣尽头进行支挡;
在该废渣层上再按1)的方式布置一层电极组,该层电极组的电极与其它各层电极组的电极相互平行;
在该层电极组上按2)的方式再摊铺设计厚度的废渣;
按上述1)~4)重复操作,直至达到设计的废渣层数,其中最高层电极组上用适量净土或废渣覆盖,起保护电极的作用。
5.根据权利要求1和权利要求4所述的方法,其特征在于,各层电极组连接电源极性的排列方式为以下四种之一:
1)电极A1连接:单数层电极组接电源的同一极性,而双数层电极组接电源的相反极性;
2)电极A2连接:单数层电极组接电源的同一极性,而双数层电极组中的相邻电极分别接电源的相反极性;或双数层电极组接电源的同一极性,而单数层电极组中的相邻电极分别接电源的相反极性;
3)电极B连接:在除盐碱过程中,每层废渣的下层电极组都接电源的同一极性,而每层废渣的上层电极组都接电源的相反极性;
4)电极C连接:每一层电极组的相邻电极分别接电源的正极和负极,各层电极组在竖向同一平面内的相邻电极也是分别接电源的正极和负极。
6.根据权利要求1和权利要求5所述的方法,其特征在于,电极组连接电源极性的排列方式不同,决定了不同的施工顺序;
当电极A1连接或A2连接时施工顺序如下:
当第三层废渣摊铺完成后,将第一层电极组和第三层电极组接电源的某一极(下称A极);对电极A1连接,将第二层电极组接电源的相反极(下称负A极);对电极A2连接,将第二层电极组相邻电极分别接电源的A极和负A极;同时将各层连接电源A极的电极组的进水分管(下称进水分管A)连接于通向供液源A的进水总管A,将各层连接电源负A极的电极组的进水分管(下称进水分管负A)连接于通向供液源负A的进水总管负A;将连接电源A极的电极组的排水分管(下称排水分管A)连接于通向蓄液池A的排水总管A;将连接电源负A极的电极组的排水分管(下称排水分管负A)连接于通向蓄液池负A的排水总管负A;施加设计的电压;同时分别经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体;开始第一层和第二层废渣的清除盐碱过程;
与此同时继续设置第四层和第五层废渣与第四层和第五层电极;
当第五层废渣摊铺完成后,将第五层电极组接电源的A极,将第四层电极组接电源的负A极(电极A1连接)或将相邻电极分别接电源的A极和负A极(电极A2连接);同时将各层进水分管A连接于进水总管A,将各层进水分管负A连接于进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A;将排水分管负A连接于排水总管负A;施加设计的电压;同时分别经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体;开始第三层和第四层废渣的清除盐碱过程;
按2)和3)相同的步骤重复操作,每两层废渣一组递次完成各层废渣的摊铺和电极与水管的安装步骤,以及清除盐碱工作;
随着各层废渣中盐碱的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,即可递次关闭电源和供液源,直至最高两层废渣达到设计目标,即完成全部废渣的盐碱清除施工;
或者在全部电极层和废渣层铺设安装完毕后,统一供电、供液,统一开始清除盐碱过程;
当电极B连接时施工顺序如下:
当第二层废渣摊铺完成后,将第一层电极组接电源的A极,将第二层电极组接电源的负A极;同时将进水分管A连接于进水总管A,将进水分管负A连接进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A;将排水分管负A连接于排水总管负A;施加设计的电压;同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体;开始第一层废渣的盐碱清除过程;
与此同时继续设置第三层电极和第三层废渣;
当第三层废渣摊铺完成后,且第一层废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,关闭第一层和第二层电极的电源和供液源;将第二层电极组改接电源的A极,将第三层电极组接电源的负A极;相应地将进水分管A连接于进水总管A,将进水分管负A连接于进水总管负A;将排水分管A连接于排水总管A,将排水分管负A连接于排水总管负A;施加设计的电压,同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体,开始第二层废渣的清除盐碱过程;
按2)和3)相同的步骤与方法,完成其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装步骤以及盐碱清除工作;
当电极C连接时施工顺序如下:
当第二层废渣摊铺完成后,将第一层和第二层电极的阴极组接电源的负极,将阳极组电极接电源的正极;同时将各层连接阴极的进水分管A连接于进水总管A,将连接阳极的进水分管负A连接于进水总管负A;将连接于阴极的排水分管A连接于排水总管A;将连接于阳极的排水分管负A连接于排水总管负A;施加设计的电压;同时经进水分管A和进水分管负A供给适量的特定液体;开始第一层废渣的清除盐碱过程;
与此同时继续设置第三层电极和第三层废渣;
当第三层废渣摊铺完成后,按1)的相同的步骤与方法,进行电极和水管的安装及盐碱清除工作;
按2)和3)相同的步骤与方法,完成其上各层废渣摊铺和电极、水管的安装以及清除盐碱工作;
随着各层废渣中盐碱的排出,当废渣中各目标离子浓度达到设计的指标后,即可递次关闭电源和供液源,直至最高层废渣达到设计目标,即完成全部废渣的盐碱清除施工。
7.根据权利要求1和权利要求6所述的方法,其特征在于,电压为40V~300V,正负极电压梯度为0.3V/cm~3V/cm;所施加的电压是持续稳定的电压,或者是间歇供给的电压,根据废渣物理化学性质经现场试验由设计确定。
8.根据权利要求1和权利要求6所述的方法,其特征在于,电极间隔和废渣厚度为0.5m~3m,上下两层电极竖向对齐或不对齐,所述电极各段长度在10m~500m之间,根据废渣物理化学性质经现场试验由设计确定。
9.根据权利要求1和权利要求6所述的方法,其特征在于,所述供液管注入的液体的成分是淡水,或是能够通过酸碱中和形成所希望成分的液体,液体成分和数量根据废渣物理化学性质经现场试验由设计确定。
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