CN116921408A - 一种复合污染土壤协同处置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合污染土壤协同处置的方法，包括：将储存的污染土壤依次进行烘干和破碎处理；破碎后的污染土壤与污泥进行搅拌混合，将混合后的物料进行陈化处理；利用陈化后的物料制备生料球，并进行烘干处理；对烘干后的生料球进行烧制获得陶粒；烧制过程产生的烟气余热用于对生料球的烘干处理；对陶粒依次进行冷却和分筛处理；冷却过程产生的气体余热用于对污染土壤的烘干处理；将回收的粉尘作为物料进行搅拌，防止对环境造成二次污染；处理过程中，大量有机物被高温解析，重金属被固结在陶粒中，避免了二次污染，在加强废弃物资源化利用的同时，做到节能减排，提高城市环境质量，实现污染土壤处理以废治废、循环经济及工程的可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及复合污染土壤处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种复合污染土壤协同处置的方法。
背景技术
土壤污染修复主要包括重金属污染修复、非重金属无机物污染修复、有机污染物污染修复以及放射性污染修复等，这些土壤污染主要以复合污染的形式存在。重金属、有机物污染物造成的土壤复合污染是我国亟待解决的环境问题之一。
土壤中存在的复合污染物超标时需要进行修复或对复合污染土壤进行处理，以使得土壤能够再次利用；而对复合污染土壤进行处理时，若是处理不当还会造成二次污染。因此，有必要提出一种复合污染土壤协同处置的方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种复合污染土壤协同处置的方法，包括：
S100、将储存的污染土壤依次进行烘干和破碎处理；
S200、将破碎后的污染土壤与污泥进行搅拌混合，并将混合后的物料进行陈化处理；
S300、利用陈化处理后的物料制备生料球，并对生料球进行烘干处理；
S400、对烘干后的生料球进行烧制获得陶粒；其中，烧制过程产生的烟气余热用于对生料球的烘干处理；
S500、对陶粒依次进行冷却和分筛处理；其中，冷却过程产生的气体余热用于对污染土壤的烘干处理；
其中，步骤S100、S300、S400以及S500中产生的粉尘均经过回收后作为步骤S200的搅拌混合原料使用。
优选的是，所述S100包括：
S110、利用陶粒冷却过程产生的气体余热对污染土壤进行烘干处理，并对烘干利用后的气体进行粉尘回收；
S120、将烘干后的污染土壤运送至细辊机中进行破碎，同时对破碎过程中产生的粉尘进行回收。
优选的是，所述S100中，烘干后的污染土壤的含水率为3％。
优选的是，所述S200包括：
S210、将破碎后的污染土壤和污泥分别经过皮带秤计量，再送入至搅拌机进行搅拌混合；
S220、混合后的物料通过封闭输送皮带运送至陈化区域进行陈化处理；其中，陈化时间为48小时-72小时。
优选的是，所述S300包括：
S310、将陈化处理后的物料通过密封输送皮带运送至制粒装置进行搅拌造粒，制备获得生料球；其中，制粒过程在密闭环境中进行，制粒过程中产生的粉尘进入至生料球的烧制过程中；
S320、将获得的生料球运送至烘干窑进行烘干处理；其中所述烘干窑利用生料球烧制过程中产生的烟气余热进行烘干；
S330、将烘干利用后的烟气通过尾气处理系统进行处理，并同时收集粉尘。
优选的是，烘干后的生料球的含水率为13％。
优选的是，所述S400中，通过烧制窑对生料球进行烧制获得陶粒；
其中，烧制窑的窑炉包括：预热段和烧制段；
所述窑炉为倾斜设置，生料球由进料口进料至窑炉内后，随窑炉转动自行滚动至出料口；
所述烧制窑工作过程中排出的烟气经过处理后用于对生料球的烘干；其中，烟气处理包括对粉尘的回收。
优选的是，所述S500包括：
S510、将陶粒运送至冷却窑进行冷却，冷却利用后的气体余热用于对污染土壤的烘干；其中，冷却后的陶粒温度小于60摄氏度；
S520、对冷却后的陶粒按照粒径的大小进行分筛，并将陶粒分配至对应规格的储仓中。
优选的是，所述搅拌机上设有用于将粉尘进料至搅拌机内的进料机构；
所述进料机构包括：
进料管和辅助管，间隔设置在搅拌机的顶部且与搅拌机内部连通；
连接管，其两端分别与辅助管和进料管连接；连接管的两个端部均倾斜向下设置，且两个端部轴线分别与辅助管和进料管的内壁切线方向平行；
第一引导管，设置在辅助管的内部下方，其底端设有第一弧形罩；所述第一弧形罩内侧形成第一分离区域；
第二引导管，间隔设置在第一引导管的上方，其顶端伸出辅助管设置，其底端设有第二弧形罩；所述第二弧形罩和第一引导管顶端之间形成第二分离区域；
抽气部，与第二引导管的顶端连通，用于使第一引导管和第二引导管内形成螺旋向上的气流；
出气管，一端与抽气部的出气端连通，另一端与连接管的中部连通。
优选的是，所述连接管靠近进料管的一端内部设有调节组件；
所述调节组件包括：
固定筒，连接在连接管内；所述固定筒的内侧壁中部设有环形槽，所述环形槽的底面为弧形；所述固定筒的侧壁内中心对称设有通气孔，通气孔的一端与环形槽连通，另一端与设置在固定筒外侧的气囊连通；
活动筒，密封滑动设于固定筒的内部；所述活动筒的两端均设有环形板，所述气囊的另一端与环形板连接；所述活动筒的中部设有导流块，位于导流块两侧的活动筒的侧壁上分别设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔、环形槽以及第二通孔形成气流通道；
弹簧，设置在环形板和固定筒的端面之间；
电磁体，呈中心对称设置在固定筒的两个端面上，所述环形板上设有与电磁体对应的永磁体；
粉尘浓度检测器，设置在出气管内；所述电磁体用于依据粉尘浓度检测器的检测结果控制活动筒移动。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法，为了充分利用资源和减少环境污染，充分利用了烧制和冷却过程中的余热用于烘干，并且将回收的粉尘作为物料进行搅拌，这样防止粉尘对环境造成二次污染；
并且在处理过程中，大量有机物被高温解析，且重金属被固结在陶粒中，避免了二次污染的产生，减少对城市环境带来的污染，在加强废弃物资源化利用的同时，做到了节能减排，提高了城市环境质量，实现了污染土壤处理以废治废、循环经济及工程的可持续发展。
本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法的流程图；
图2为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法的详细流程图；
图3为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中进料机构与搅拌机的结构示意图；
图4为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中进料机构的结构示意图；
图5为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中进料机构内气流流动方向的示意图；
图6为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中进料管与连接管连接处的结构示意图；
图7为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中调节组件的内部结构示意图；
图8为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中活动筒向右移动时的结构示意图；
图9为本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法中活动筒向左移动时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
由于陶粒和陶粒砌块是近几年逐步兴起的一种新型建筑材料，具有轻质、相对高强、保温、隔音吸音、环保等优越性能，广泛应用于建筑材料的生产制造、园林绿化、铁路轨道吸音板、声屏障、海绵城市建设等多个领域。
因此，采用将污染土壤制成陶粒的技术能够对污染土壤进行处理并再次利用；陶粒制备主要以污染土壤、污泥、建筑弃土和河道淤泥等为原料烧制而成，能够获得轻质陶粒，再利用陶粒拌和粉煤灰及水泥搅拌制作陶粒砌块，变废为宝，有效提高了污染土壤处理处置能力，大大减轻日益严峻的污染土壤处理问题。
如图1-图2所示，本发明提供了一种复合污染土壤协同处置的方法，包括：
S100、将储存的污染土壤依次进行烘干和破碎处理；
S200、将破碎后的污染土壤与污泥进行搅拌混合，并将混合后的物料进行陈化处理；
S300、利用陈化处理后的物料制备生料球，并对生料球进行烘干处理；
S400、对烘干后的生料球进行烧制获得陶粒；其中，烧制过程产生的烟气余热用于对生料球的烘干处理；
S500、对陶粒依次进行冷却和分筛处理；其中，冷却过程产生的气体余热用于对污染土壤的烘干处理；
其中，步骤S100、S300、S400以及S500中产生的粉尘均经过回收后作为步骤S200的搅拌混合原料使用。
污染土壤以及污泥分别通过专用运输车运至处理厂的仓库进行储存，其中污泥的含水率为60％-80％，污染土壤含水率约为20％，当然，也可接收含水率为15％-40％的淤泥；
污泥、淤泥是一种粘土质资源，用来配料生产陶粒(用作轻骨料配制轻骨料混凝土)，可在高温焙烧过程中使污泥得以彻底稳定，并固化重金属，充分利用污泥中的土质资源；陶粒要烧胀必须满足两个条件：①原料被加热到高温时，必须生成黏性的玻璃相，能密封住由原料内部释放出的气体；②高温下生成黏性的玻璃相后必须有气体物质释放；陶粒烧胀的物质基础是气体，生料球内部的原料成分发生反应产生气体，产生气体压力，同时生料球表面产生有黏度的液相抑制气体逸出，两个方面共同作用，使陶粒产生理想的膨胀；部分气体的逸出使生料球表面形成许多开孔，增加吸附性，并使其易挂膜，而部分未逸出的气体使生料球的内部形成多孔结构；
对污染土壤的处理，依次对其进行烘干和破碎，烘干是为了降低污染土壤的含水率，以便于后续的破碎，破碎是便于后续将污染土壤与污泥进行充分搅拌混合，搅拌混合后再进行陈化处理；陈化处理后的物料依次进行制粒和烘干，再进行烧制便可获得陶粒；最后对制成的陶粒进行分筛，即完成了对污染土壤的处理；
在上述方法中，为了充分利用资源和减少环境污染，充分利用了烧制和冷却过程中的余热用于烘干，并且将回收的粉尘作为物料进行搅拌，这样防止粉尘对环境造成二次污染。
在处理过程中，大量有机物被高温解析，且重金属被固结在陶粒中，避免了二次污染的产生，减少对城市环境带来的污染，在加强废弃物资源化利用的同时，做到了节能减排，提高了城市环境质量，实现了污染土壤处理以废治废、循环经济及工程的可持续发展。
进一步地，所述S100包括：
S110、利用陶粒冷却过程产生的气体余热对污染土壤进行烘干处理，并对烘干利用后的气体进行粉尘回收；
S120、将烘干后的污染土壤运送至细辊机中进行破碎，同时对破碎过程中产生的粉尘进行回收。
进一步地，所述S100中，烘干后的污染土壤的含水率为3％。
来自陶粒冷却过程产生的气体余热，进入原料烘干机对污染土壤和淤泥(也可以不用淤泥，以下简称陶土)进行干化，含水率由平均20％降低至3％，含水率下降后能够增加与污泥的掺混比，烘干后的粉尘通过布袋收尘回收，烘干后的陶土和污泥(污泥也可以不破碎，依实际情况而定)均送入细辊机中进行破碎，破碎过程中整个气流系统是密闭循环的，并且是在微负压状态下循环流动，产生的粉尘采用布袋收尘进行回收，处理后的气体以无组织排放；经过回收的粉尘均用于物料的搅拌混合。
进一步地，所述S200包括：
S210、将破碎后的污染土壤和污泥分别经过皮带秤计量，再送入至搅拌机1进行搅拌混合；
S220、混合后的物料通过封闭输送皮带运送至陈化区域进行陈化处理；其中，陈化时间为48小时-72小时。
破碎后的陶土、污泥分别经皮带秤计量，送入搅拌机1进行强力搅拌使物料充分混合，混合后的物料通过完全密封的封闭输送皮带运送至陈化区域进行陈化，陈化时间一般48小时-72小时；陈化的作用是使物料充分混合均匀、均化水分，并进行离子交换，使一些硅酸盐矿物与水充分接触水解成为胶结物质，从而提高物料的塑性；还可以发生一些氧化还原反应有利于使物料松软均匀，进一步增加塑性、提高流动性和粘结性，为坯体成型做好充分的准备；陈化可改变混合后的物料性质和性能。
进一步地，所述S300包括：
S310、将陈化处理后的物料通过密封输送皮带运送至制粒装置进行搅拌造粒，制备获得生料球；其中，制粒过程在密闭环境中进行，制粒过程中产生的粉尘进入至生料球的烧制过程中；
S320、将获得的生料球运送至烘干窑进行烘干处理；其中所述烘干窑利用生料球烧制过程中产生的烟气余热进行烘干；
S330、将烘干利用后的烟气通过尾气处理系统进行处理，并同时收集粉尘。
烘干后的生料球的含水率为13％。
陈化后的物料，通过封闭输送皮带送至制粒装置处进行搅拌造粒，制备获得生料球，选用的制粒装置为造粒机，优选为对辊造粒机，制粒过程为密闭环境下进行，制粒过程产生的少量粉尘进入用于烧制陶粒的烧制窑，和烧制窑中烟气一同进入窑炉烟气处理装置进行处理。
生料球通过皮带输送至烘干窑，利用烧制窑的窑尾热烟气对生料球进行烘干，将生料球含水率约21.8％的生料球干燥至含水率13％左右，对生料球预干燥的主要作用在于使生料球失去部分水分从而产生一定的强度，防止因生料球进入烧制窑内快速升温剧烈翻滚而产生炸球，而在烘干窑中升温速度平缓，温度相对较低。
烘干利用后的烟气主要含有粉尘，通过风机引入尾气处理系统，尾气处理系统包括：烟气依次经过的旋风除尘器、余热利用(烘干窑)、活性炭喷射(预留)、高温布袋除尘器系统、臭氧、一级碱洗除臭喷淋以及一级水喷淋，处理的烟气达标后通过45m烟囱排放。其中，旋风除尘器以及高温布袋除尘器系统回收的粉尘作为物料进入至搅拌机内进行搅拌混合。
活性炭喷射的工作原理是利用流体来传递能量和质量的真空获得装置，采用有一定压力的水或者气体流通过对称均布成一定侧斜度的喷嘴喷出，聚合在一个焦点上，由于喷射流体速度特别高，将压力能转变为速度能，使吸气区压力降低产生真空，数条高速流体将被抽吸的气体带走，经过文氏管收缩段与喉径充分混合压缩，进行分子扩散能量交换。
进一步地，所述S400中，通过烧制窑对生料球进行烧制获得陶粒；
其中，烧制窑的窑炉包括：预热段和烧制段；
所述窑炉为倾斜设置，生料球由进料口进料至窑炉内后，随窑炉转动自行滚动至出料口；
所述烧制窑工作过程中排出的烟气经过处理后用于对生料球的烘干；其中，烟气处理包括对粉尘的回收。
烘干的生料球经皮带输送至烧制窑，烧制窑优选为双筒回转窑，窑炉包括预热段与烧制段，通过窑炉内的换热装置，提高换热效率，此阶段为快速失水阶段，消耗热比较多；双筒回转窑长度为33m，回转窑的窑炉倾斜设置，倾斜角为4度，进料后的生料球随窑炉转动自行滚动至出料口。
在陶粒焙烧的过程中，维持炉温稳定在约1200℃的燃料为生物质成型燃料(稻壳)，稻壳收集后运输至生物质仓库的料仓中，仓库密封储存，稻壳由螺旋输送机输送至磨粉机磨粉后输送至料仓储存，用燃料气力输送机送至烧制窑，生物质成型燃料运输、粉磨和转移均在密封的环境下进行。
回转窑烧制过程产生的窑炉烟气在窑炉尾端温度约150℃，经过旋风除尘和活性炭喷射(预留)后可进行余热利用。
从室温加热到1100℃这个过程为对生料球的预热段，期间生料球内部的结合水蒸发、有机物燃烧以及矿物质分解，部分气体会逸出，而有部分气体会被矿物组分封闭而在原料内部形成气泡，预热时间过长会使得生料球坍塌导致气孔被填塞，出现颗粒致密化；当温度达1100℃左右时，生料球开始出现液相，矿物组分通过重排原子和晶面滑移开始重排和传质过程，促使颗粒空隙迅速减少；在温度达到1200℃时，部分在生料球预热时尚未逸出的被封闭在气孔内的二氧化碳、水蒸气及有机质燃烧所产生的气体由于压力增大使陶粒迅速膨胀，气泡弹性随温度升高而增加，此时内部封闭气体的压力增加而逸出阻力却相对减小，封闭气体将散逸，此时的陶粒堆积密度和颗粒表观密度逐渐变小，若此温度阶段保持时间过长，内部微孔将被破坏，连通转换成大孔；生料球在温度达到1250℃时，物料反应更完全，表面熔融更充分，此时已接近完全烧制阶段，气孔率大幅度下降；表面玻璃化反应加强，因此，在生料球达到晶体转型之后，保温时间不宜过长，才能保持填料内部发育良好的微孔，同时要降低陶粒的堆积密度，提高气孔率，烧制温度就不能太高；烧制温度越高，产品强度越高，吸水率越低，密度越大，即陶粒抗压性能越好，但轻质性越差，烧制所消耗能量也越多。
烧胀陶粒的原料必须以SiO2(二氧化硅)和Al2O3(三氧化二铝)为主体成分，其为陶粒形成强度和结构的主要结构基础。添加适量的MgO(氧化镁)、CaO(氧化钙)、Na2O(氧化钠)和K2O(氧化钾)等碱性金属氧化物作为助熔剂可降低烧制温度，扩大烧制的温度范围，并能防止生料球在烧制中粘结；根据研究表明要能烧制成陶粒，其化学成分含量范围须为：SiO2含量为40％-79％，Al2O3含量为10％-25％，助熔剂含量之和为13％-26％。制成的生料球的含水率为20～25％，烧失量为5～10％。
进一步地，所述S500包括：
S510、将陶粒运送至冷却窑进行冷却，冷却利用后的气体余热用于对污染土壤的烘干；其中，冷却后的陶粒温度小于60摄氏度；
S520、对冷却后的陶粒按照粒径的大小进行分筛，并将陶粒分配至对应规格的储仓中。
烧制出的陶粒由于其温度较高，需要进入至冷却窑内进行冷却，冷却窑采用风冷形式进行冷却，冷却利用后的气体余热通过热风回收用于污染土壤的干燥；陶粒冷却后温度降至60摄氏度以下，以满足皮带输送的要求。
冷却后的陶粒按照粒径大小进行分筛，并储存在不同的储仓中。
在分筛时产生的粉尘也通过布袋收尘进行回收，作为物料进入至搅拌机1内。
进一步地，还包括对陶粒中重金属固化率的检测。
陶粒烧制过程对重金属有一定的固化作用，污泥烧制陶粒的重金属固化率达到90％～99.98％左右，且不易被浸出；在陶粒出厂前，应对陶粒进行重金属检测，确保符合相关应用领域的环保要求。
采用本发明的对污染土壤协同处置的方法，陶粒烧制的温度达到1200℃，且停留时间约40分钟，能够将物料中所含的有机物烧尽。
以下对采用本发明所述的复合污染土壤协同处置的方法制成的陶粒进行重金属固化率的检测，检测方法采用重金属浸出检测，选用标准为《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)，该检测方法以硝酸/硫酸混合液为浸提剂，模拟废物在不规范填埋处置、堆存，或经无害化处理后废物的土地利用时，其中的有害组分在酸性降水的影响下，从废物中浸出而进入环境的过程；经检测，陶粒可浸出重金属含量全部满足相关标准要求(参考《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅳ类水质)，如下表所示(陶粒成品中可浸出重金属含量限值及检出情况)：
其中，ND表示Not Detected，未检出的意思。
如图3-图6所示，在一个实施例中，所述搅拌机1上设有用于将粉尘进料至搅拌机1内的进料机构；
所述进料机构包括：
进料管2和辅助管3，间隔设置在搅拌机1的顶部且与搅拌机1内部连通；
连接管4，其两端分别与辅助管3和进料管2连接；连接管4的两个端部均倾斜向下设置，且两个端部轴线分别与辅助管3和进料管2的内壁切线方向平行；
第一引导管310，设置在辅助管3的内部下方，其底端设有第一弧形罩320；所述第一弧形罩320内侧形成第一分离区域；
第一弧形罩320的外侧壁与辅助管3的内侧壁通过连接杆连接，以固定第一引导管310和第一弧形罩320；
第二引导管330，间隔设置在第一引导管310的上方，其顶端伸出辅助管3设置，其底端设有第二弧形罩340；所述第二弧形罩340和第一引导管310顶端之间形成第二分离区域；
抽气部5，与第二引导管330的顶端连通，用于使第一引导管310和第二引导管330内形成螺旋向上的气流；
出气管6，一端与抽气部5的出气端连通，另一端与连接管4的中部连通。
抽气部5包括：密封壳体以及设置在密封壳体内部的抽气主体，抽气主体可以是风扇等，能够使第一引导管310和第二引导管330内形成螺旋向上的气流，出气管6与位于抽气主体上方的密封壳体连接，第二引导管330与位于抽气主体下方的密封壳体连接。
搅拌机1靠近进料管2一端设有污泥进口，靠近辅助管3的一端设有污染土壤进口，这样，粉尘由由进料管2进入时能够首先与污泥接触混合，而污染土壤进料时产生的粉尘能够在抽气部5抽吸的作用下，防止粉尘从污染土壤进口逃逸。
为了实现对粉尘的充分利用，以降低粉尘对环境的二次污染，将回收的粉尘收集后通入至搅拌机1内，与污泥和污染土壤进行搅拌混合；
由于粉尘较轻，其通入至搅拌机1内时，若是密封不严密，则粉尘会逃逸至外部环境中，对环境造成二次污染，因此，在搅拌机1上设置了用于将粉尘进料至搅拌机1内的进料机构，能够将粉尘稳定的导入至搅拌机1，不会逃逸至搅拌机1的外部；
在通入粉尘之前，启动抽气部5，则在第一引导管310和第二引导管330内形成螺旋向上的气流，气流被抽吸至抽气部5内后，进入至出气管6，然后由出气管6进入至连接管4内，在连接管4内进行分流，一部分气流导入至进料管2内，由于连接管4的端部倾斜向下设置，且气流能够沿着进料管2内壁切线方向流动，从而在进料管2内形成螺旋向下的气流，另一部分气流导入至辅助管3内，同样的，由于连接管4的端部倾斜向下设置，且气流能够沿着辅助管3内壁的切线方向流动，从而形成螺旋向下的气流；
然后，可将收集粉尘的容器与进料管2的进料端进行连接，容器可倾斜一定角度设置，其内部的粉尘能够依靠重力作用以及进料管2内向下的螺旋气流作用下，缓慢导入至进料管2内，这样在进料管2的上端的气流被导入至其下端，使得上端形成负压，从而将容器内的粉尘吸入至进料管2内，并且粉尘随着螺旋向下的气流被导入至搅拌机1内与污泥和污染土壤进行混合，由于搅拌机1内的物料含有一定的水分，因此，粉尘下落至搅拌机1内后便会与物料混合在一起；而进入至搅拌机1内的气流会被抽气部5抽吸走，能够在搅拌机1的上方空间区域(物料的上方)处形成气流循环；
另外，当粉尘导入至搅拌机1内的量较大，使得其还未来得及与物料混合便被抽气部5抽吸走时，粉尘会随着螺旋向上的气流流动，由于向上的螺旋气流速度相比于向下的螺旋气流速度快，所以粉尘随着螺旋向上的气流游走时会受离心力作用被甩在第一引导管310、第一弧形罩320、第二引导管330以及第二弧形罩340的内侧壁上，然后受力作用下落，并且在第一弧形罩320内侧形成的第一分离区域内，以及第二弧形罩340和第一引导管310形成的第二分离区域内，粉尘受到阻挡作用，也会防止一部分粉尘继续上移；
若是粉尘被抽吸至抽气部5内，则一部分含有粉尘的气流会通过连接管4回流至辅助管3内，随着向下的螺旋气流再次进入至搅拌机1内，第一弧形罩320将向上的螺旋气流和向下的螺旋气流最大限度的隔离开，因此，随着向下的螺旋气流回落的粉尘不会再次被抽走；另一部分含有粉尘的气流则会通过连接管4进入至进料管2内，随着进料管2内向下的螺旋气流再次进入至搅拌机1内，因此，在实现对粉尘的进料的同时，能够防止粉尘逃逸。
如图7-图9所示，在一个实施例中，所述连接管4靠近进料管2的一端内部设有调节组件7；
所述调节组件7包括：
固定筒710，连接在连接管4内；所述固定筒710的内侧壁中部设有环形槽711，所述环形槽711的底面为弧形；所述固定筒710的侧壁内中心对称设有通气孔712，通气孔712的一端与环形槽711连通，另一端与设置在固定筒710外侧的气囊720连通；
活动筒730，密封滑动设于固定筒710的内部；所述活动筒730的两端均设有环形板740，所述气囊720的另一端与环形板740连接；所述活动筒730的中部设有导流块731，位于导流块731两侧的活动筒730的侧壁上分别设有第一通孔732和第二通孔733；所述第一通孔732、环形槽711以及第二通孔733形成气流通道；
气囊720为密封的弹性波纹管，或者能够密封伸缩且能够储气的部件；
弹簧750，设置在环形板740和固定筒710的端面之间；弹簧750设置有四个，为对称布置；
电磁体760，呈中心对称设置在固定筒710的两个端面上，所述环形板740上设有与电磁体760对应的永磁体770；
粉尘浓度检测器，设置在出气管6内；所述电磁体760用于依据粉尘浓度检测器的检测结果控制活动筒730移动。
初始状态时，电磁体760不通电，在弹簧750的作用下，第一通孔732、环形槽711以及第二通孔733形成的气流通道可允许通过的气流最大；在两个电磁体760均通电后，一个电磁体760吸附对应的永磁体770，另一个电磁体760排斥对应的永磁体770，则会使得活动筒730向左(如图9所示)或向右(如图8所示)移动；
例如向左移动时，会使得左侧的气囊720拉伸储存比初始状态更多的气体，右侧的气囊720压缩，压缩的气囊720排出气体会吹向气流通道，从而将附着的粉尘清理，防止堵塞，当活动筒730恢复至初始状态时，则左侧的气囊720恢复至初始状态，其内部的气体通过通气孔712排出对气流通道进行清理；两个通气孔712与环形槽711连通的位置错位布置，能够对气流通道的不同位置进行吹气清理；
并且，在搅拌机1不工作时，可以控制活动筒730左右往复移动，实现对气流通道的自清洁；
在粉尘进料时，若是较多的粉尘进入至抽气部5内，会导致进料管2内的向下的螺旋气流承载较多的粉尘，而使得粉尘有逃逸的可能性，因此通过粉尘浓度检测器来检测出气管6内的粉尘含量，若粉尘含量大于预设值时，则控制两个电磁体760通电，则一个电磁体760吸引对应的永磁体770，另一个电磁体760排斥对应的永磁体770，使得活动筒730向左或向右移动，则第一通孔732、环形槽711以及第二通孔733形成的气流通道变小，通入至进料管2内的气流减小，使得进入至进料管2内的向下的螺旋气流速度降低，则相应的会降低粉尘的进料速度(由于粉尘进料是依靠重力和向下的螺旋气流)，这样，粉尘的进料速度降低，有助于提升落料至搅拌机1内的粉尘与物料的搅拌混合效率，从而降低被抽气部5抽走的粉尘量；并且，有连接管4进入至进料管2内的气流减小的同时，进入至辅助管3内的气流增加，使得更多的粉尘会通过辅助管3落料至搅拌机1内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，包括：
S100、将储存的污染土壤依次进行烘干和破碎处理；
S200、将破碎后的污染土壤与污泥进行搅拌混合，并将混合后的物料进行陈化处理；
S300、利用陈化处理后的物料制备生料球，并对生料球进行烘干处理；
S400、对烘干后的生料球进行烧制获得陶粒；其中，烧制过程产生的烟气余热用于对生料球的烘干处理；
S500、对陶粒依次进行冷却和分筛处理；其中，冷却过程产生的气体余热用于对污染土壤的烘干处理；
其中，步骤S100、S300、S400以及S500中产生的粉尘均经过回收后作为步骤S200的搅拌混合原料使用。
2.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S100包括：
S110、利用陶粒冷却过程产生的气体余热对污染土壤进行烘干处理，并对烘干利用后的气体进行粉尘回收；
S120、将烘干后的污染土壤运送至细辊机中进行破碎，同时对破碎过程中产生的粉尘进行回收。
3.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S100中，烘干后的污染土壤的含水率为3％。
4.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S200包括：
S210、将破碎后的污染土壤和污泥分别经过皮带秤计量，再送入至搅拌机(1)进行搅拌混合；
S220、混合后的物料通过封闭输送皮带运送至陈化区域进行陈化处理；其中，陈化时间为48小时-72小时。
5.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S300包括：
S310、将陈化处理后的物料通过密封输送皮带运送至制粒装置进行搅拌造粒，制备获得生料球；其中，制粒过程在密闭环境中进行，制粒过程中产生的粉尘进入至生料球的烧制过程中；
S320、将获得的生料球运送至烘干窑进行烘干处理；其中所述烘干窑利用生料球烧制过程中产生的烟气余热进行烘干；
S330、将烘干利用后的烟气通过尾气处理系统进行处理，并同时收集粉尘。
6.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，烘干后的生料球的含水率为13％。
7.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S400中，通过烧制窑对生料球进行烧制获得陶粒；
其中，烧制窑的窑炉包括：预热段和烧制段；
所述窑炉为倾斜设置，生料球由进料口进料至窑炉内后，随窑炉转动自行滚动至出料口；
所述烧制窑工作过程中排出的烟气经过处理后用于对生料球的烘干；其中，烟气处理包括对粉尘的回收。
8.根据权利要求1所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述S500包括：
S510、将陶粒运送至冷却窑进行冷却，冷却利用后的气体余热用于对污染土壤的烘干；其中，冷却后的陶粒温度小于60摄氏度；
S520、对冷却后的陶粒按照粒径的大小进行分筛，并将陶粒分配至对应规格的储仓中。
9.根据权利要求4所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述搅拌机(1)上设有用于将粉尘进料至搅拌机(1)内的进料机构；
所述进料机构包括：
进料管(2)和辅助管(3)，间隔设置在搅拌机(1)的顶部且与搅拌机(1)内部连通；
连接管(4)，其两端分别与辅助管(3)和进料管(2)连接；连接管(4)的两个端部均倾斜向下设置，且两个端部轴线分别与辅助管(3)和进料管(2)的内壁切线方向平行；
第一引导管(310)，设置在辅助管(3)的内部下方，其底端设有第一弧形罩(320)；
第二引导管(330)，间隔设置在第一引导管(310)的上方，其顶端伸出辅助管(3)设置，其底端设有第二弧形罩(340)；
抽气部(5)，与第二引导管(330)的顶端连通，用于使第一引导管(310)和第二引导管(330)内形成螺旋向上的气流；
出气管(6)，一端与抽气部(5)的出气端连通，另一端与连接管(4)的中部连通。
10.根据权利要求9所述的复合污染土壤协同处置的方法，其特征在于，所述连接管(4)靠近进料管(2)的一端内部设有调节组件(7)；
所述调节组件(7)包括：
固定筒(710)，连接在连接管(4)内；所述固定筒(710)的内侧壁中部设有环形槽(711)，所述环形槽(711)的底面为弧形；所述固定筒(710)的侧壁内中心对称设有通气孔(712)，通气孔(712)的一端与环形槽(711)连通，另一端与设置在固定筒(710)外侧的气囊(720)连通；
活动筒(730)，密封滑动设于固定筒(710)的内部；所述活动筒(730)的两端均设有环形板(740)，所述气囊(720)的另一端与环形板(740)连接；所述活动筒(730)的中部设有导流块(731)，位于导流块(731)两侧的活动筒(730)的侧壁上分别设有第一通孔(732)和第二通孔(733)；
弹簧(750)，设置在环形板(740)和固定筒(710)的端面之间；
电磁体(760)，呈中心对称设置在固定筒(710)的两个端面上，所述环形板(740)上设有与电磁体(760)对应的永磁体(770)；
粉尘浓度检测器，设置在出气管(6)内；所述电磁体(760)用于依据粉尘浓度检测器的检测结果控制活动筒(730)移动。
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