CN115815281B - 一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统及方法,涉及废弃物处置以及盐矿采空区充填治理技术领域,将高有毒有害性废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,固体废弃物残留在废料用盐腔的上部空间,其余的一部分有毒有害物质随着液体物质在沉渣孔隙内流动的过程中被沉渣孔隙过滤吸附,从功能管向功能性盐腔注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液,功能性盐腔、废料用盐腔和连接通道中的液体物质最终以卤水的形式从除注入泥浆的输送管以外的至少一个输送管排出。利用高杂质盐矿水溶开采过程中形成的大量沉渣,灵活处置高有毒有害性废弃物,解决了传统废弃物处置方法效率低、成本高、处置不彻底的问题。
Description
技术领域
本发明涉及废弃物处置以及盐矿采空区充填治理技术领域,尤其涉及一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统及方法。
背景技术
人类社会生活及生产过程中产生了规模庞大、种类繁多的废弃物,包括高有毒有害性废弃物和一般废弃物,传统处置方法如地表堆积、浅地表填埋和焚烧,均不能将有毒有害物质与生物圈永久隔离。
经过几十年的开采活动,国内各大井工盐矿形成了体积庞大的地下采空区,这些地下采空区急需充填治理。
发明内容
基于上述问题,本申请提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统及方法。
本申请提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,包括:高有毒有害性废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,固体废弃物残留在废料用盐腔的上部空间,其余的一部分有毒有害物质随着液体物质在沉渣孔隙内流动的过程中被沉渣孔隙过滤吸附,对于溶解在液体中的有毒有害元素,从功能管向功能性盐腔注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液,化学药剂溶液在沉渣孔隙内流动的过程中将溶解在液体中的有毒有害物质综合处理,废料用盐腔的底部分别通过连接通道与功能性盐腔的底部连通,功能性盐腔、废料用盐腔和连接通道中的液体物质最终以卤水的形式从除注入泥浆的输送管以外的至少一个输送管排出。
在一些实施方式中,高有毒有害性废弃物泥浆全部注入废料用盐腔之后,从至少一个输送管往盐腔内注入沉渣与废弃物固化剂溶液,将盐腔内的沉渣和处置的废弃物全部固化在高杂质盐矿采空区内。
一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,包括:一般废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,废料用盐腔的底部分别通过连接通道与功能性盐腔的底部连通,功能性盐腔、废料用盐腔和连接通道中的液体物质以卤水的形式从功能管排出。
在一些实施方式中,一般废弃物泥浆全部注入废料用盐腔之后,从至少一个输送管往盐腔内注入沉渣与废弃物固化剂溶液,将盐腔内的沉渣和处置的废弃物全部固化在高杂质盐矿采空区内。
一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,应用于上述的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,处置废弃物的系统包括:
功能性盐腔,通过第一井筒导通至地表,第一井筒内设置有竖向的功能管,功能管伸入功能性盐腔,功能管用于排出盐腔内卤水或者注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液;
至少两个废料用盐腔,分别通过第二井筒导通至地表,第二井筒和废料用盐腔的数量相同,废料用盐腔的底部分别通过连接通道与功能性盐腔的底部连通,第二井筒内设置有竖向的输送管,输送管伸入废料用盐腔,输送管用于注入废弃物经破碎与制浆后制成的泥浆或者排出盐腔内卤水或者注入沉渣与废弃物固化剂;
其中,功能性盐腔和废料用盐腔均开设在地表下方的高杂质盐矿的盐层中,于功能性盐腔的底部、废料用盐腔的底部和连接通道均存在大量的具有孔隙的沉渣。
在一些实施方式中,废料用盐腔的底部、功能性盐腔的底部和连接通道均设置在同一高度范围内;废料用盐腔的顶部高于功能性盐腔的顶部。
在一些实施方式中,功能管和输送管均与技术套管之间安装有封隔器。
在一些实施方式中,处置废弃物的系统还包括:
废弃物收集站,包括接收废弃物,和对废弃物进行分离、破碎处理;
废弃物制浆设备,包括接收从废弃物收集站输送的处理后废弃物,和利用废弃物制备泥浆;以及
泥浆临时储存装置,包括接收从废弃物制浆设备输送的泥浆,和将泥浆输送至至少一个输送管。
在一些实施方式中,处置废弃物的系统还包括:
地面卤水处理设备,包括接收从功能管或输送管排出的卤水,和将处理后的卤水输送至盐化工厂或废弃物制浆设备。
在一些实施方式中,通过竖直井钻井技术向地表下方的高杂质盐矿中已有的双井或多井采卤盐腔的水平连接通道钻井以获得第一井筒,通过在第一井筒内安装注水排卤管柱,采用水溶采矿技术在双井或多井采卤盐腔的水平连接通道上方的盐层溶解建造出功能性盐腔;
在建造出功能性盐腔后,将原有采卤盐腔的井筒进行改造以获得所有的第二井筒,原有的采卤盐腔的竖直部分作为废料用盐腔,原有的水平连接通道作为与功能性盐腔相连接的通道。
本申请有益效果如下:提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,将高有毒有害性废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,固体废弃物残留在废料用盐腔的上部空间,其余的一部分有毒有害物质随着液体物质在沉渣孔隙内流动的过程中被沉渣孔隙过滤吸附,对于溶解在液体中的有毒有害元素,从功能管向功能性盐腔注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液,化学药剂溶液在沉渣孔隙内流动的过程中将溶解在液体中的有毒有害物质综合处理,废料用盐腔的底部分别通过连接通道与功能性盐腔的底部连通,功能性盐腔、废料用盐腔和连接通道中的液体物质最终以卤水的形式从除注入泥浆的输送管以外的至少一个输送管排出。综上,利用高杂质盐矿水溶开采过程中形成的大量沉渣,以及盐岩本身优异的物理力学性质,灵活处置一般废弃物和高有毒有害性废弃物,废弃物泥浆在整个盐腔内循环流动,使废弃物中的所有难溶及易溶有毒有害物质被永远封存在地下盐腔内部,解决了传统废弃物处置方法效率低、成本高、处置不彻底的问题,达到了安全、高效且成本低廉地大规模处置多种废弃物的效果,同时也解决了高杂质盐矿利用程度低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本申请提供的一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的流程示意图;
图2为本申请提供的一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统示意图;
图3为本申请提供的一种利用高杂质盐矿采空区处置一般废弃物的方法的示意图;
图4为本申请提供的另一种利用高杂质盐矿采空区处置高有毒有害性废弃物的方法的示意图;
图5为本申请提供的一种往高杂质盐矿采空区内注入固化剂溶液的方法的示意图。
附图标注:100-功能性盐腔,110-第一井筒,111-功能管,200-废料用盐腔,210-第二井筒,211-输送管,310-连接通道,320-沉渣,330-封隔器,400-废弃物收集站,410-运输车,500-废弃物制浆设备,600-泥浆临时储存装置,610-泥浆21输送设备,700-地面卤水处理设备,21-泥浆,22-卤水,23-化学药剂溶液,24-地表,25-固化剂溶液,26-固体废弃物。
具体实施方式
人类社会生活及生产过程中产生了规模庞大、种类繁多的废弃物,这些废弃物的成分极其复杂,包含多种有毒有害物质,严重危害人类生命健康和生态环境。废弃物包括高有毒有害性废弃物和一般废弃物,传统处置方法如地表堆积、浅地表填埋和焚烧,均不能将有毒有害物质与生物圈永久隔离。
利用高杂质盐矿中的盐腔处置废弃物是一种具有广阔发展前景的方法,具有巨大的社会、经济效益。
本实施例提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的顺序流程,请参照图1,第一步是废弃物的收集与预处理;第二步是制备废弃物泥浆并将泥浆临时储存起来;第三步是将废弃物泥浆充填注入到废料用盐腔;第四步是对从地下盐腔中返回到地表上的卤水进行处理。
请参照图2,本实施例提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,包括功能性盐腔100和至少两个废料用盐腔200。功能性盐腔100通过第一井筒110导通至地表24,每个废料用盐腔200均通过一个第二井筒210导通至地表24,第二井筒210和废料用盐腔200的数量相同。
在第一井筒110内设置有竖向的功能管111,功能管111伸入功能性盐腔100,功能管111的长度大于第一井筒110的长度,有利于实际生产。第二井筒210内设置有竖向的输送管211,输送管211伸入废料用盐腔200,此处的伸入设置的有益效果与功能管111的伸入设置的效果相同。
功能管111用于排出盐腔内卤水22或者注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液23,每个废料用盐腔200的底部分别通过连接通道310与功能性盐腔100的底部连通,输送管211用于注入废弃物经破碎与制浆后制成的泥浆21或者排出卤水22,其中,功能性盐腔100和废料用盐腔200均开设在地表24下方的高杂质盐矿的盐层中,于功能性盐腔100的底部、废料用盐腔200的底部和连接通道310均存在大量的具有孔隙的沉渣320。
本实施例的处置废弃物的系统在具体应用时,对高有毒有害性废弃物和一般废弃物进行针对性处理,有利于提高处置效果和效率。
针对一般废弃物,请结合参照图2、图3和图5,经一般废弃物制成的泥浆21从输送管211注入,泥浆21中大颗粒固体物质在废料用盐腔200的上部空间堆积,泥浆21中的不易沉降的细小颗粒随着泥浆21在盐腔内的流动而被沉渣320孔隙所过滤吸附,泥浆21注入盐腔内部后会将盐腔中原有的卤水22驱替至地面上,盐腔内的液体物质经功能管111排出。在此方式中,倾向于大流量注浆和大流量排卤,显著提高处置效率。泥浆21注入完毕后,将固化剂溶液25经输送管211注入到废料用盐腔200,固化剂溶液25在废弃物及沉渣320孔隙中流动,最终将废弃物26及沉渣320固化成一个整体,永久封存在盐矿地下采空区内,处置废弃物的同时,抑制了地表的下沉及塌陷。
针对高有毒有害性废弃物,请结合参照图2、图4和图5,经高有毒有害性废弃物制成的泥浆21从至少一个输送管211注入,并且有至少一个输送管211不注入泥浆21,泥浆21中大颗粒固体物质在废料用盐腔200的上部空间堆积,泥浆21中的不易沉降的细小颗粒随着泥浆21在盐腔内流动而被沉渣320的孔隙所过滤吸附,对于溶解在液体中的有毒有害元素,在泥浆21注入过程中,从功能管111向功能性盐腔100内注入化学药剂溶液23,用于消除液体中的有毒有害物质,化学药剂溶液23在沉渣320孔隙内流动的过程中将溶解在液体中的有毒有害物质综合处理。泥浆21注入盐腔内部后会将盐腔中原有的卤水22驱替至地面24上,盐腔内的液体物质从没有输入泥浆21的输送管211排出。在此方式中,倾向于小流量注浆和小流量排卤,有利于保障封存有毒有害物质。泥浆21注入完毕后,将固化剂溶液25经输送管211注入到废料用盐腔200,固化剂溶液25在废弃物及沉渣320孔隙中流动,最终将废弃物26及沉渣320固化成一个整体,永久封存在盐矿地下采空区内,处置废弃物的同时,抑制了地表的下沉及塌陷。
综上,本方案利用高杂质盐矿采矿区中的大量沉渣320,以及盐岩本身优良的物理力学性质,灵活处置一般废弃物和高有毒有害性废弃物,废弃物泥浆21在整个盐腔内循环流动,使废弃物中的所有难溶及易溶有毒有害物质被永远封存在盐腔内部,解决了传统废弃物处理方法效率低、成本高、处置不彻底的问题,达到了安全、高效且成本低廉地大规模处置多种废弃物的效果,同时也解决了高杂质盐矿利用程度低以及盐矿采空区引起地表沉降的问题,具有显著的社会效益和经济效益。
在本实施例中废料用盐腔200的数量限定为两个及两个以上,图2至图5所示的为设置两个废料用盐腔200的方案,设置三个及三个以上废料用盐腔200的原理是一样的。
在一些实施方式中,请参照图2,废料用盐腔200的底部、功能性盐腔100的底部和连接通道310的底部均设置在同一高度范围内,可以描述为废料用盐腔200的底部、功能性盐腔100的底部和连接通道310的底部近似水平设置。
在一些实施方式中,请参照图2,废料用盐腔200的顶部高于功能性盐腔100的顶部,废料用盐腔200的体积相应大于功能性盐腔100的体积,减小了功能性盐腔100的采动空间。
在一些实施方式中,功能管111和输送管211均与技术套管之间安装有封隔器330,封隔器330如图3、图4和图5所示,防止废弃物处理过程中各井筒内壁上的技术套管被磨损腐蚀。
在一些实施方式中,请结合参照图2,处置废弃物的系统还包括废弃物收集站400、废弃物制浆设备500和泥浆临时储存装置600。废弃物收集站400包括接收废弃物和对废弃物进行分离、破碎处理。废弃物制浆设备500包括接收从废弃物收集站400输送的处理后废弃物,废弃物制浆设备500包括利用废弃物制备泥浆21。泥浆临时储存装置600包括接收从废弃物制浆设备500输送的泥浆21,泥浆临时储存装置600包括将泥浆21输送至至少一个输送管211。
在一些实施方式中,请参照图2,废弃物收集站400还配置有运输车410,运输车410属于交通运输工具,负责将废弃物从生产地点运输至废弃物集中回收站,具体的交通运输方式必须结合现场的真实条件进行选择,但必须满足环保以及运输成本低的要求。
在一些实施方式中,运输至废弃物收集站400的废弃物进行固液分离,固液分离的过程中涉及到使用一些方法,比如化学药剂溶液23清洗、热脱附等方法,对分离方法的要求是成本低、安全高效、无污染。将分离之后得到的液体中的有用物质进行回收再利用,不能回收利用的液体可以用来配制泥浆21。
将分离之后的体积较大的固体进行破碎,破碎时可选用普通破碎机或球磨机等,破碎机的类型主要依据制浆过程对固体颗粒粒径大小的要求进行选择。
关于废弃物制浆设备500,使用搅拌装置以一定的转速将装在密闭容器内的废弃物与水搅拌制成泥浆21。制浆设备要求具有一定的防腐特性,在制浆过程中可能需要添加一些其它的药剂,这些药剂可使用另外的添加装置在泥浆21搅拌过程中添加,也可在制浆前将其与废弃物、水直接混合。
关于泥浆临时储存装置600,通过将泥浆21制备环节中制备的泥浆21临时储存在泥浆临时储存装置600内并实现二次搅拌,对泥浆临时储存装置600的要求是具有良好的密封性和耐腐蚀性。请参照图2,展示了在泥浆临时储存装置600的进出管道上均设置泥浆21输送设备610;相应的,在其它泥浆21输送管上也可以设置输送设备。通过设置泥浆临时储存装置600,达到了连续制浆和连续注浆的目的。
涉及到泥浆21的输送和注入地下盐腔,需要使用拥有一定泵送能力的泥浆21泵、一定管径的输送管211、泥浆临时储存装置600以及与盐腔井筒相连的地面上的一些阀门及泥浆21输送设备610,注浆泵将来自于废弃物制浆设备500中的泥浆21通过泥浆21输送设备610及与井筒相连的阀门、输送管211注入地下盐腔内。
关于处理地下返出的卤水22,在一些实施方式中,请参照图2,处置废弃物的系统还包括地面卤水处理设备700,地面卤水处理设备700包括接收从功能管111或输送管211排出的卤水22,地面卤水处理设备700包括将处理后的卤水22输送至盐化工厂或废弃物制浆设备500。具体的,将来自盐腔内的卤水22进行收集,收集到的卤水22可以用来制盐、制碱,也可以将其输送到废弃物制浆设备500中配制泥浆21或配制化学药剂23。
基于上述提供的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,本实施例还提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,请结合参照图2、图4和图5,具体包括:将高有毒有害性废弃物制备成泥浆21,泥浆21从至少一个输送管211注入对应的废料用盐腔200,泥浆21中的大颗粒固体物质堆积在废料用盐腔200中的沉渣320上部,而泥浆21中的不易沉降的细小颗粒随着泥浆21在盐腔内的流动而被沉渣320孔隙所过滤吸附;在注入泥浆21的同时、或者稍晚、或者稍早一些,打开第一井筒110的外部闸阀,从功能管111向功能性盐腔100注入化学药剂23,化学药剂23用于消除废弃物中有毒有害物质,通过化学药剂23降低或消除盐腔内废弃物的毒性和有害性。
通过以上操作,泥浆21中的所有难溶及易溶有毒有害物质被永远封存在盐腔内,而功能性盐腔100、废料用盐腔200和连接通道310中的液体物质以卤水22的形式从除注入泥浆21的输送管211以外的至少一个输送管211排出。
一些可实施方式中,针对高有毒有害性废弃物,采用小流量注浆小流量排卤的控制技术,例如控制在40-60立方米每小时,采用小流量可增强化学药剂23的消毒作用以及沉渣320的孔隙过滤作用。在注浆和排卤过程中,可以通过调整注浆流量或开闭排卤阀门的方式对排卤流量的大小进行调节。
基于上述提供的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,本实施例还提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,请结合参照图2、图3和图5,具体包括:将一般废弃物制备成泥浆21,泥浆21从至少一个输送管211注入废料用盐腔200,泥浆21中的大颗粒固体物质堆积在废料用盐腔200中的沉渣320上部空间,而泥浆21中的不易沉降的细小颗粒随着泥浆21在盐腔内的流动而被沉渣320孔隙所过滤吸附;与此同时,打开第一井筒110的外部闸阀,使得整个盐腔包括功能性盐腔100、废料用盐腔200和连接通道310中的液体物质以卤水22的形式从功能管111排出。
经过以上操作,泥浆21中的所有难溶及易溶有毒有害物质被永远封存在盐腔内。
在一些实施方式中,针对一般废弃物,泥浆21从所有的输送管211进入所有的废料用盐腔200。
在一些实施方式中,针对一般废弃物,采用大流量注浆和大流量排卤的控制技术,流量可选120-200立方米每小时,采用大流量可加快对废弃物的处置速度。在注浆和排卤过程中,可以通过调整注浆流量或开闭排卤阀门的方式对排卤流量的大小进行调节。
基于上述提供的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,本实施例还提供一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统的制造方法,用于该处置废弃物的系统的制造过程,具体包括:
通过竖直井钻井技术向地表24下方的高杂质盐矿中已有的双(多)井采卤盐腔的水平连接通道310上方钻井以获得所述第一井筒110,通过在第一井筒110内安装注水排卤管柱,采用水溶采矿技术在双井采卤盐腔的水平连接通道310上方的盐层溶解建造出所述功能性盐腔100;
在建造出所述功能性盐腔100后,将原有采卤盐腔的井筒进行改造以获得所有的所述第二井筒210。原有的采卤盐腔的竖直部分作为废料用盐腔200,原有的水平连接通道310作为与功能性盐腔100相连接的通道。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的系统,其特征在于,所述处置废弃物的系统包括:
功能性盐腔,通过第一井筒导通至地表,所述第一井筒内设置有竖向的功能管,所述功能管伸入所述功能性盐腔,所述功能管用于排出盐腔内卤水或者注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液;
至少两个废料用盐腔,分别通过第二井筒导通至地表,所述第二井筒和所述废料用盐腔的数量相同,所述废料用盐腔的底部分别通过连接通道与所述功能性盐腔的底部连通,所述第二井筒内设置有竖向的输送管,所述输送管伸入所述废料用盐腔,所述输送管用于注入废弃物经破碎与制浆后制成的泥浆或者排出盐腔内卤水或者注入沉渣与废弃物固化剂;
其中,所述功能性盐腔和所述废料用盐腔均开设在地表下方的高杂质盐矿的盐层中,于所述功能性盐腔的底部、所述废料用盐腔的底部和所述连接通道均存在大量的具有孔隙的沉渣。
2.如权利要求1所述的处置废弃物的系统,其特征在于,所述废料用盐腔的底部、所述功能性盐腔的底部和所述连接通道均设置在同一高度范围内;
所述废料用盐腔的顶部高于所述功能性盐腔的顶部。
3.如权利要求1所述的处置废弃物的系统,其特征在于,所述功能管和所述输送管均与技术套管之间安装有封隔器。
4.如权利要求1-3中任一项所述的处置废弃物的系统,其特征在于,所述处置废弃物的系统还包括:
废弃物收集站,包括接收废弃物,和对所述废弃物进行分离、破碎处理;
废弃物制浆设备,包括接收从所述废弃物收集站输送的处理后废弃物,和利用所述废弃物制备泥浆;以及
泥浆临时储存装置,包括接收从所述废弃物制浆设备输送的所述泥浆,和将所述泥浆输送至至少一个所述输送管。
5.如权利要求4所述的处置废弃物的系统,其特征在于,所述处置废弃物的系统还包括:
地面卤水处理设备,包括接收从所述功能管或所述输送管排出的卤水,和将处理后的卤水输送至盐化工厂或所述废弃物制浆设备。
6.如权利要求1所述的处置废弃物的系统,其特征在于,通过竖直井钻井技术向地表下方的高杂质盐矿中已有的双井或多井采卤盐腔的水平连接通道钻井以获得所述第一井筒,通过在第一井筒内安装注水排卤管柱,采用水溶采矿技术在双井或多井采卤盐腔的水平连接通道上方的盐层溶解建造出所述功能性盐腔;
在建造出所述功能性盐腔后,将原有采卤盐腔的井筒进行改造以获得所有的所述第二井筒原有的采卤盐腔的竖直部分作为废料用盐腔,原有的水平连接通道作为与功能性盐腔相连接的通道。
7.一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,其特征在于,应用如权利要求1-6中任一项所述的处置废弃物的系统;
所述利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法包括:
高有毒有害性废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,固体废弃物残留在废料用盐腔的上部空间,其余的一部分有毒有害物质随着液体物质在沉渣孔隙内流动的过程中被沉渣孔隙过滤吸附,对于溶解在液体中的有毒有害元素,从功能管向功能性盐腔注入用于消除废弃物中有毒有害物质的化学药剂溶液,化学药剂溶液在沉渣孔隙内流动的过程中将溶解在液体中的有毒有害物质综合处理,所述废料用盐腔的底部分别通过连接通道与所述功能性盐腔的底部连通,所述功能性盐腔、所述废料用盐腔和所述连接通道中的液体物质最终以卤水的形式从除注入所述泥浆的所述输送管以外的至少一个输送管排出。
8.如权利要求7所述的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,其特征在于,高有毒有害性废弃物泥浆全部注入废料用盐腔之后,从至少一个所述输送管往盐腔内注入沉渣与废弃物固化剂溶液,将盐腔内的沉渣和处置的废弃物全部固化在高杂质盐矿采空区内。
9.一种利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,其特征在于,应用如权利要求1-6中任一项所述的处置废弃物的系统;
所述利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法包括:
一般废弃物制备成泥浆,泥浆从至少一个输送管注入废料用盐腔,所述废料用盐腔的底部分别通过连接通道与功能性盐腔的底部连通,所述功能性盐腔、所述废料用盐腔和所述连接通道中的液体物质以卤水的形式从功能管排出。
10.如权利要求9所述的利用高杂质盐矿采空区处置废弃物的方法,其特征在于,一般废弃物泥浆全部注入废料用盐腔之后,从至少一个所述输送管往盐腔内注入沉渣与废弃物固化剂溶液,将盐腔内的沉渣和处置的废弃物全部固化在高杂质盐矿采空区内。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105888642A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-24 | 重庆大学 | 一种压缩空气顶替盐岩老腔卤水后处置有毒害浆液的方法 |
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---|---|---|---|---|
WO1997001400A1 (en) * | 1994-04-28 | 1997-01-16 | Atlantic Richfield Company | Subterranean disposal of wastes |
US7097386B2 (en) * | 2003-11-13 | 2006-08-29 | Freeport-Mcmoran Energy Llc | Simultaneous development of underground caverns and deposition of materials |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN105888642A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-24 | 重庆大学 | 一种压缩空气顶替盐岩老腔卤水后处置有毒害浆液的方法 |
CN106111656A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-11-16 | 中盐勘察设计院有限公司 | 一种利用岩盐溶腔处理工业废渣的方法 |
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