CN205146863U - 电解铝废槽衬无害化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电解铝废槽衬无害化处理装置，它包括依次连接的破碎机、球磨机、安装有搅拌器的反应罐和压滤机，还包括安装在所述反应罐中的pH检测计和分别与所述反应罐连通的盐酸储罐、加药装置及循环水池，其中，所述压滤机、所述循环水池和所述反应罐依次连接构成循环回路，所述加药装置用于依次添加次氯酸盐、氢氧化钙和絮凝剂。上述处理装置实现了对废槽衬中的氰化物和氟化物的无害化处理，废液和废渣环保达标排放或回收，具有处理时间短、效率高、成本低的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于处理电解铝废槽衬中的氰化物和氟化物的无害化处理装置。
背景技术
在电解铝生产过程中除排放出大量的温室气体外，还排放出对环境有害的固体废弃物——废槽衬，对废槽衬固体废弃物进行无害化处理和综合利用已成为电解铝行业普遍关注的技术问题。电解槽的废槽衬主要包括有：废耐火砖、废保温砖、浇注料、防渗透料、废阴极炭块以及其它保温材料等。这些材料在长期的电解铝生产过程中，由于电解质的不断渗透，会造成其氟含量不断增加，并含有一定的氰化物。
通过对电解铝废槽衬的浸出液化验分析发现：它的浸出液中氟含量大大高于国家50mg/L的外排标准，最高甚至超过10000mg/L；其中的氰含量大大高于国家1mg/L的外排标准，最高甚至超过50mg/L。所以，电解铝废槽衬不能直接外排及简单堆放填埋，必须存放在经过特殊化处理的堆场或进行无害化处理。电解铝废槽衬，堆放或填埋会占用大量的土地资源，一旦防渗措施发生泄漏，会造成二次污染，危机当地生态环境以及人身健康。因此，对该类废弃物最好的处理措施是无害化处理后再排放或做它用。
现有的废槽衬的处理方法主要分火法和湿法两种，目前相关专利有100多件。但因受制于实际处理效果和处理成本的影响，真正实际应用的还不多，大部分还是修建专用堆场进行堆放。
实用新型内容
由鉴于此，本实用新型确有必要提供一种电解铝废槽衬无害化处理装置，能够高效、低成本地去除或降低电解铝废槽衬中的氰化物和氟化物，减少对环境的危害。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种电解铝废槽衬无害化处理装置，它包括依次连接的破碎机、球磨机、安装有搅拌器的反应罐和压滤机，还包括安装在所述反应罐中的pH检测计和分别与所述反应罐连通的盐酸储罐、加药装置及循环水池，其中，所述压滤机、所述循环水池和所述反应罐依次连接构成循环回路，所述加药装置用于依次添加次氯酸盐、氢氧化钙和絮凝剂。
基于上述，它还包括设置于所述反应罐和所述盐酸储罐之间的喷淋塔。
基于上述，所述破碎机、球磨机和反应罐之间通过传送带连接。
基于上述，它还包括用于控制所述加药装置的加药顺序的控制器。
基于上述，它还包括设置于所述反应罐和所述循环水池之间的供水泵。
与现有技术相比，本实用新型提供的电解铝废槽衬的无害化处理装置中的反应罐内安装有搅拌器，所述搅拌器在整个反应除氰除氟的过程中不停地工作，可以使得反应罐中的物料始终保持均匀混合，并结合所述pH检测计实时测量物料的pH值，促使快速降低氰化物和氟化物的含量，达到可排放的标准；而且上述处理装置中的压滤机、循环水池和反应罐依次连接构成循环回路，可以回收压滤机过滤后的废液并添加到所述反应罐中，用于制备废槽衬粉浆。因此，本实用新型提供的电解铝废槽衬的无害化处理装置实现了对废槽衬中的氰化物和氟化物的无害化处理，废液和废渣环保达标排放或回收，具有处理时间短、效率高、成本低的典型特点，有效的解决了当前无害化处理成本高的问题，有利于废槽衬中氰化物和氟化物的无害化处理技术的推广应用，可有效的杜绝废槽衬堆存法危害环境的问题和当前技术处理成本高的问题。
进一步，本发明提供的上述处理装置包括喷淋塔，可以回收盐酸储罐中的盐酸在稀释过程中产生的酸雾，减少对环境的污染。
进一步，本发明提供的上述处理装置中各个部件相互连接，比如，采用传送带连接破碎机、球磨机和反应罐，通过控制器控制所述加药装置的加药顺序，以及设置供水泵，使得所述处理装置为自动装置，可以实现自动处理废槽衬中的氰化物和氟化物，有利于工业化应用。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电解铝废槽衬无害化处理装置示意图。其中，图中的元件符号1、破碎机，2、球磨机，3、反应罐，4、搅拌器，5、压滤机，6、pH检测计，7、盐酸储罐，8、加药装置，9、循环水池，10、传送带，11、供水泵，12、喷淋塔，13、控制器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
请参阅图1，本实用新型提供一种用于降低电解铝废槽衬中的氰化物和氟化物的电解铝废槽衬无害化处理装置，包括依次连接的破碎机1、球磨机2、安装有搅拌器4的反应罐3和压滤机5，还包括安装在所述反应罐3中的pH检测计6和分别与所述反应罐3连通的盐酸储罐7、加药装置8及循环水池9，其中，所述压滤机5、所述循环水池9和所述反应罐3依次连接构成循环回路，具体地，所述压滤机5上设置有废渣出口和与所述循环水池9的进口连接的滤液出口。所述循环水池9的出口通过供水泵11与所述反应罐3的进水口连接。所述加药装置8用于依次添加次氯酸盐、氢氧化钙和絮凝剂。破碎机1、球磨机2和反应罐3通过传送带10连接。所述盐酸储罐7通过喷淋塔12连接所述反应罐3。所述反应罐3通过输液管道分别与所述喷淋塔12和所述循环水池9连接。
上述电解铝废槽衬无害化处理装置还可以包括控制器13，用于控制所述加药装置8的加药顺序。优选地，所述控制器13控制所述加药装置8先加入次氯酸盐、再加入氢氧化钙，然后加入絮凝剂。
采用上述电解铝废槽衬无害化处理装置降低电解铝废槽衬中的氰化物和氟化物方法包括以下步骤：
将电解铝废槽衬加入到所述破碎机1中进行破碎处理；将破碎后的电解铝废槽衬通过传送带输10送到所述球磨机2中，在所述球磨机2中进行球磨；然后再通过传送带10添加到所述反应罐3中，通过供水泵11将所述循环水池9中的水供给向所述反应罐3，同时开启所述搅拌器4进行搅拌，在所述反应罐3中得到质量分数为10%～25%的废槽衬浆料，所述废槽衬浆料中的氰化物和氟化物溶解，分别形成氰离子和氟离子。
所述搅拌器4继续不停地搅拌，采用所述加药装置8将定量的漂白粉加入到所述反应罐3中反应，采用所述pH检测计6实时监测反应罐3中物料的pH值；当检测到物料的pH值为11.0～12.0时，不用再额外添加氢氧化钙调节pH值，直接实施后续步骤；当检测到物料的pH值没有达到11.0时，则需再添加适量的氢氧化钙，直至反应罐3中物料的pH值为11.0～12.0。将所述反应罐3中的物料的pH值调节值11.0～12.0，使所述废槽衬浆料中的氰离子快速被氧化，达到快速降低氰离子浓度的目的，比如，可在30分钟内将废槽衬浆料中的氰离子浓度由50mg/L降低至0.5mg/L以下。
所述搅拌器4继续不断地搅拌，再通过所述加药装置8将定量的氢氧化钙加入到所述反应罐3中，并将所述盐酸储罐7中的盐酸加入到所述反应罐中，使所述反应罐3中的物料的pH值为6.5～7.5；在加入所述氢氧化钙之后的5～20分钟内，通过所述加药装置8向所述反应罐3中加入絮凝剂，使氟化钙快速聚集沉淀，快速降低溶液中悬浮态的氟化钙，以利于氢氧化钙与氟离子的反应，达到快速降低浸出液中氟离子浓度的目的，比如，可在30分钟内将废槽衬浆料中的氟离子浓度由10000mg/L降低至10mg/L以下。
将氟化钙沉淀从所述反应罐3中排到所述压滤机5中，然后，所述搅拌器停止工作；通过压滤机5分离为废渣和滤液，所述废渣可以回收利用或经处理达标后再排放，所述滤液排放到所述循环水池中，通过供水泵11供给到反应罐3中，用于重复利用，制备废槽衬浆料。
因此，本实用新型实施例提供的上述电解铝废槽衬无害化处理装置可以用来快速降低所述电解铝废槽衬中的氰化物和氟化物的含量。实现了废槽衬的无害化处理环保达标排放，具有处理时间短、效率高、成本低的典型特点，有效的解决了当前无害化处理成本高的问题，有利于废槽衬无害化处理技术的推广应用，可有效的杜绝废槽衬堆存法危害环境的问题和当前技术处理成本高的问题。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种电解铝废槽衬无害化处理装置，其特征在于：它包括依次连接的破碎机、球磨机、安装有搅拌器的反应罐和压滤机，还包括安装在所述反应罐中的pH检测计和分别与所述反应罐连通的盐酸储罐、加药装置及循环水池，其中，所述压滤机、所述循环水池和所述反应罐依次连接构成循环回路，所述加药装置用于依次添加次氯酸盐、氢氧化钙和絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的电解铝废槽衬无害化处理装置，其特征在于：它还包括设置于所述反应罐和所述盐酸储罐之间的喷淋塔。
3.根据权利要求1或2所述的电解铝废槽衬无害化处理装置，其特征在于：所述破碎机、球磨机和反应罐之间通过传送带连接。
4.根据权利要求3所述的电解铝废槽衬无害化处理装置，其特征在于：它还包括用于控制所述加药装置的加药顺序的控制器。
5.根据权利要求4所述的电解铝废槽衬无害化处理装置，其特征在于：它还包括设置于所述反应罐和所述循环水池之间的供水泵。
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