CN110434155A - 一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺 - Google Patents
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Abstract
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，属于污染土壤治理技术领域。本发明包括如下步骤：向有机污染土壤中添加芒硝、石灰石和燃料，充分混合后制球，在高温下完成烧结。本发明是一种高效、经济的有机污染土壤治理技术，利用烧结工艺将有机物焚毁彻底，同时增强土壤强度。在烧结过程中，芒硝和石灰石是有效的助溶剂，能够降低烧结温度，减少烧结时间；同时石灰石在高温下会分解成为氧化钙，氧化钙可以有效固定硫酸根，避免芒硝中大量硫酸根转化为二氧化硫排放的情况。同时，烧结后的烧结体中毒性物质含量低于GB5085.6‑2007《危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别》规定的毒性物质含量限值，实现了有机污染土壤的无害化。
Description
技术领域
本发明属于污染土壤治理技术领域，具体是涉及一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺。
背景技术
由于工业化发展过程中污染防治措施的滞后，导致土壤污染问题严重，尤其在医药、农药等行业中，土壤被有机污染物污染的情况层出不穷。不仅限制了这部分土地的利用，也给生态环境和人类身体健康带来了极大的隐患。
因此，有机污染土壤的修复工作日益被重视。目前，常见的修复方法有生物法、植物法、微生物法、挖掘填埋法、通风去污法、淋洗法、萃取法、光降解法、焚烧法等。上述方法除焚烧法外均存在见效慢、去除效率低、难以彻底去除污染的缺点。焚烧法虽见效快，但焚烧成本高，且焚烧后的土壤机械强度低。
基于此，本发明人经过潜心研究，反复试验，终于取得了突破性进展，全新设计出一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，以解决现有技术中存在的问题，本案由此产生。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，用于解决有机污染土壤存在的处理困境，将有机污染土壤变成无害的建筑原材料。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，包括如下步骤：向有机污染土壤中添加芒硝、石灰石和燃料，充分混合后制球，在高温下完成烧结。
作为优选，具体包括如下步骤：
(1)对有机污染土壤进行风干、破碎和筛分处理，风干过程产生的废气引入烧结窑中作为新风焚烧处理；同时对芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理；
(2)将处理后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料按配比进行充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结。
作为优选，所述有机污染土壤为含有机污染物的土壤，有机污染物包括有机农药、石油、塑料制品、染料、表面活性剂、增塑剂和阻燃剂等。
作为优选，所述芒硝为工业废水处理过程产生的十水硫酸钠。
作为优选，所述燃料为焦炭或无烟煤。
作为优选，步骤(1)中所述有机污染土壤风干后的含水率低于15％，所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料破碎筛分后的粒径均小于3mm。
作为优选，按质量百分比计，步骤(2)中所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比为：有机污染土壤55％-80％，芒硝10％-30％，石灰石5％-15％，燃料5％-10％。
对上述配比作进一步优选，按质量百分比计，步骤(2)中所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比为：有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％。
对上述配比再作进一步优选，按质量百分比计，步骤(2)中所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比为：有机污染土壤62％-69％，芒硝13％-25％，石灰石6％-9％，燃料7％-9％。
作为优选，步骤(2)中所述混合料的含水率为6％-12％，所制得的小球80％以上的粒径为3mm-8mm。若混合料中的含水率过低，则混合料无法成球；若混合料中的含水率过高，会导致小球的机械强度下降，同时后续烧结过程能耗升高。若小球的粒径过大，会导致烧结过程中球体内部烧结效果差，达到同等烧结效果所需的能耗和时间将会增加，甚至出现无法成功烧结的情况；若小球的粒径过小，会影响热量等在体系中的传质效果；同时如果体系中粒径范围过广，也将导致不同局部烧结效果差异显著，从而整体将被判定为烧结失败。
作为优选，步骤(3)中烧结温度为900℃-1100℃，烧结时间为45min-90min。
本发明具有的有益效果：本发明是一种高效、经济的有机污染土壤治理技术，利用烧结工艺将有机物焚毁彻底，同时增强土壤强度。在烧结过程中，芒硝和石灰石是有效的助溶剂，能够降低烧结温度，减少烧结时间；同时石灰石在高温下会分解成为氧化钙，氧化钙可以有效固定硫酸根，避免芒硝中大量硫酸根转化为二氧化硫排放的情况。烧结后的烧结体中毒性物质含量低于GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》规定的毒性物质含量限值，实现了有机污染土壤的无害化，且烧结后的烧结体具有较高的机械强度，破碎后可替代砂石作为建筑原材料使用。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1-1
有机污染土壤信息：某农药厂搬迁后清理出的有机污染土壤，主要污染物为二氯甲苯，含量为50360mg/kg，含水率为35％。
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，具体包括如下步骤：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为13.5％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.56t、芒硝0.30t、石灰石0.05t和燃料0.09t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为7.56％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的90.2％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min。
根据GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》中记载，二氯甲苯属于附录B中的有毒物质，当二氯甲苯的总含量低于3％时，可认定为一般固废。本实施例烧结后的烧结体中二氯甲苯检测结果显示0.06％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
实施例1-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为13.5％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.72t、芒硝0.10.t、石灰石0.08t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为9.72％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的85.7％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min。
本实施例烧结后的烧结体中二氯甲苯检测结果显示0.06％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例1-1
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为13.5％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.60t、芒硝0.25t、石灰石0.05t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为8.10％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的90.3％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min。
本实施例烧结后的烧结体中二氯甲苯检测结果显示0.03％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例1-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为13.5％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.70t、芒硝0.10t、石灰石0.10t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为9.45％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的91.0％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min。
本实施例烧结后的烧结体中二氯甲苯检测结果显示0.03％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例1-3
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为13.5％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.69t、芒硝0.15t、石灰石0.09t和燃料0.07t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为11.3％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的91.3％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1050℃，烧结时间为60min。
本实施例烧结后的烧结体中二氯甲苯检测结果显示未检出，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
为表述方便，将“有机污染土壤55％-80％，芒硝10％-30％，石灰石5％-15％，燃料5％-10％”该配比称为普通配比A，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为中等配比B，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为最优配比C。
由上述实施例1-1、实施例1-2、对比例1-1、对比例1-2和对比例1-3可知，实施例1-1和实施例1-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合普通配比A；对比例1-1和对比例1-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合中等配比B；对比例1-3中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合最优配比C。经烧结后烧结体中二氯甲苯的检测结果可知，普通配比A、中等配比B和最优配比C经烧结后，均实现了有机污染土壤无害化，符合GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》。烧结效果：最优配比C＞中等配比B＞普通配比A。
实施例2-1
有机污染土壤信息：某塑料厂搬迁后清理出的有机污染土壤，主要污染物为2-硝基苯酚，含量为42035mg/kg，含水率为28％。
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，具体包括如下步骤：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为12％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.56t、芒硝0.30t、石灰石0.05t和燃料0.09t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为6.72％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的87.8％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为70min。
根据GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》中记载，2-硝基苯酚属于附录B中的有毒物质，当2-硝基苯酚的总含量低于3％时，可认定为一般固废。本实施例烧结后的烧结体中2-硝基苯酚检测结果显示0.05％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
实施例2-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为12％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.73t、芒硝0.10t、石灰石0.12t和燃料0.05t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为8.76％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的91.5％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为70min。
本实施例烧结后的烧结体中2-硝基苯酚检测结果显示0.05％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例2-1
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为12％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.60t、芒硝0.25t、石灰石0.05t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为7.2％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的88.3％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为70min。
本实施例烧结后的烧结体中2-硝基苯酚检测结果显示0.04％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例2-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为12％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.70t、芒硝0.10t、石灰石0.10t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为8.4％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的92.7％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为70min。
本实施例烧结后的烧结体中2-硝基苯酚检测结果显示0.04％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例2-3
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为12％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.65t、芒硝0.20t、石灰石0.07t和燃料0.08t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为11.1％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的93.6％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为1000℃，烧结时间为70min。
本实施例烧结后的烧结体中2-硝基苯酚检测结果显示未检出，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
为表述方便，将“有机污染土壤55％-80％，芒硝10％-30％，石灰石5％-15％，燃料5％-10％”该配比称为普通配比A，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为中等配比B，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为最优配比C。
由上述实施例2-1、实施例2-2、对比例2-1、对比例2-2和对比例2-3可知，实施例2-1和实施例2-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合普通配比A；对比例2-1和对比例2-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合中等配比B；对比例2-3中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合最优配比C。经烧结后烧结体中2-硝基苯酚的检测结果可知，普通配比A、中等配比B和最优配比C经烧结后，均实现了有机污染土壤无害化，符合GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》。烧结效果：最优配比C＞中等配比B＞普通配比A。
实施例3-1
有机污染土壤信息：某日用化工厂搬迁后清理出的有机污染土壤，主要污染物为丙烯酸，含量为3120mg/kg，含水率为38％。
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，具体包括如下步骤：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为11.7％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.55t、芒硝0.30t、石灰石0.05t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为6.4％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的83.5％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为90min。
根据GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》中记载，丙烯酸属于附录A中的剧毒物质，当丙烯酸的总含量低于0.1％时，可认定为一般固废。本实施例烧结后的烧结体中丙烯酸检测结果显示0.003％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
实施例3-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为11.7％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.75t、芒硝0.10t、石灰石0.05t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为8.8％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的87.1％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为90min。
本实施例烧结后的烧结体中丙烯酸检测结果显示0.003％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例3-1
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为11.7％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.60t、芒硝0.25t、石灰石0.05t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为7.0％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的85.7％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为90min。
本实施例烧结后的烧结体中丙烯酸检测结果显示0.001％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例3-2
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为11.7％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.70t、芒硝0.10t、石灰石0.10t和燃料0.10t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为8.2％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的88.6％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为90min。
本实施例烧结后的烧结体中丙烯酸检测结果显示0.001％，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
对比例3-3
一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，和实施例1的区别仅在于有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的称取量不同，其他条件均相同，具体如下：
(1)对有机污染土壤进行风干处理，处理后，有机污染土壤的含水率为11.7％；然后对风干后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理，处理后，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的粒径均小于3mm；
(2)称取处理后的有机污染土壤0.62t、芒硝0.22t、石灰石0.08t和燃料0.08t，充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；所制得的混合料的含水率为9.5％，粒径为3mm-8mm的小球约占总量的87.2％；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结，烧结温度为950℃，烧结时间为90min。
本实施例烧结后的烧结体中丙烯酸检测结果显示未检出，因此可认为上述有机污染土壤和芒硝共烧结后已实现了无害化。
为表述方便，将“有机污染土壤55％-80％，芒硝10％-30％，石灰石5％-15％，燃料5％-10％”该配比称为普通配比A，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为中等配比B，将“有机污染土壤60％-70％，芒硝10％-25％，石灰石5％-10％，燃料7％-10％”该配比称为最优配比C。
由上述实施例3-1、实施例3-2、对比例3-1、对比例3-2和对比例3-3可知，实施例3-1和实施例3-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合普通配比A；对比例3-1和对比例3-2中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合中等配比B；对比例3-3中，有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比符合最优配比C。经烧结后烧结体中丙烯酸的检测结果可知，普通配比A、中等配比B和最优配比C经烧结后，均实现了有机污染土壤无害化，符合GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》。烧结效果：最优配比C＞中等配比B＞普通配比A。
综上，本发明是一种高效、经济的有机污染土壤治理技术，利用烧结工艺将有机物焚毁彻底，同时增强土壤强度。在烧结过程中，芒硝和石灰石是有效的助溶剂，能够降低烧结温度，减少烧结时间；同时石灰石在高温下会分解成为氧化钙，氧化钙可以有效固定硫酸根，避免芒硝中大量硫酸根转化为二氧化硫排放的情况。烧结后的烧结体中毒性物质含量低于GB5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》规定的毒性物质含量限值，实现了有机污染土壤的无害化，且烧结后的烧结体具有较高的机械强度，破碎后可替代砂石作为建筑原材料使用。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，包括如下步骤：向有机污染土壤中添加芒硝、石灰石和燃料，充分混合后制球，在高温下完成烧结。
2.根据权利要求1所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)对有机污染土壤进行风干、破碎和筛分处理，风干过程产生的废气引入烧结窑中作为新风焚烧处理；同时对芒硝、石灰石和燃料进行破碎、筛分处理；
(2)将处理后的有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料按配比进行充分混合形成混合料，然后对混合料进行制球处理，得到小球；
(3)将小球置于烧结窑中高温烧结。
3.根据权利要求1或2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，所述有机污染土壤为含有机污染物的土壤，有机污染物包括有机农药、石油、塑料制品、染料、表面活性剂、增塑剂和阻燃剂。
4.根据权利要求1或2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，所述芒硝为工业废水处理过程产生的十水硫酸钠。
5.根据权利要求1或2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，所述燃料为焦炭或无烟煤。
6.根据权利要求2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，步骤(1)中所述有机污染土壤风干后的含水率低于15％，所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料破碎筛分后的粒径均小于3mm。
7.根据权利要求2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，按质量百分比计，步骤(2)中所述有机污染土壤、芒硝、石灰石和燃料的配比为：有机污染土壤55％-80％，芒硝10％-30％，石灰石5％-15％，燃料5％-10％。
8.根据权利要求2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，步骤(2)中所述混合料的含水率为6％-12％，所制得的小球80％以上的粒径为3mm-8mm。
9.根据权利要求2所述一种有机污染土壤与芒硝的共烧结工艺，其特征在于，步骤(3)中烧结温度为900℃-1100℃，烧结时间为45min-90min。
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