JP7044868B2 - 重金属汚染現場土壌処理設備 - Google Patents
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Description
サンプリング系は、順に連結されたバケット式巻上機と遊星攪拌装置を含み、バケット式巻上機と遊星攪拌装置の両方が設けられたサンプリング系移動プラットフォームをさらに含み、
成形系は、順に設けられた真空押出機、第1コンベアベルトおよび第2コンベアベルト、レンガ切断台、第1移動プラットフォームおよび第2移動プラットフォームを含み、第1コンベアベルトより上には、レンガを押出機から切断するための第1カッターが設けられ、レンガ切断台より上には、長尺状レンガをブロック状レンガに切断するための第2カッターが設けられ、第2コンベアベルトがレンガ切断台より片側に位置し、真空押出機が第1移動プラットフォームに位置し、第1コンベアベルトおよびレンガ切断台が第2移動プラットフォームに位置し、遊星攪拌装置の排出口が真空押出機の供給口に連結し、
熱処理系は、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道および熱処理系移動プラットフォームを含み、キルン台車軌道が順に乾燥炉、マイクロ波加熱炉および冷却室を通過してそれらを直列に連結し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道が熱処理移動プラットフォームに位置し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉にそれぞれ排ガス出口が設けられ、
排ガス処理系は、有酸素燃焼装置、スプレータワーおよび排ガス処理系移動プラットフォームを含み、有酸素燃焼装置とスプレータワーが排ガス処理系移動プラットフォームに位置し、有酸素燃焼装置は、順に連結されたファン、フィルタおよび燃焼室を含み、燃焼室の内部に触媒床層が取り付けられ、乾燥炉、マイクロ波加熱炉の排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結し、有酸素燃焼装置の排気口がスプレータワーの吸気口に連結する。
遊星攪拌装置は、ケーシング、カバー、遊星盤および遊星盤駆動装置を含み、ケーシングとカバーの組み合わせによって一つの収容空間を形成し、遊星盤が収容空間に位置し、遊星盤は、主軸、攪拌ブレードアセンブリおよび転輪列を含み、カバーに連結された主軸の周りに回転するように遊星盤駆動装置によって遊星盤を駆動し、攪拌ブレードアセンブリと転輪列が主軸の周りに時計方向に回転し、ケーシングには、リフティング軌道の一端に位置するホッパーが設けられている。
乾燥炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
乾燥炉の本体には、乾燥炉抵抗線、乾燥炉熱電対および第1セラミックバックルが取り付けられ、
乾燥炉の前部に第1吸気口が設けられ、乾燥炉の底部に第1昇降パレットが設けられ、第1セラミックバックルが第1昇降パレットより上の乾燥炉の側壁に設けられ、乾燥炉の上部に第1排ガス出口が設けられ、第1排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する。
マイクロ波加熱炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
マイクロ波加熱炉の本体には、マイクロ波発生器、マイクロ波加熱炉熱電対、蒸気スプレーチューブおよび第2セラミックバックルが取り付けられ、
マイクロ波加熱炉の底部に第2昇降パレットが設けられ、第2セラミックバックルが第2昇降パレットより上のマイクロ波加熱炉の側壁に設けれ、マイクロ波加熱炉の上部に第2排ガス出口が設けられ、第2排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する。
サンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を重金属汚染土壌の処理が必要な現場へ、それぞれサンプリング系移動プラットフォーム、第1移動プラットフォーム、第2移動プラットフォーム、熱処理系移動プラットフォーム、排ガス処理系移動プラットフォームで移動させ、重金属汚染土壌と石炭脈石を質量比2:1~3:1でサンプリング系に取り入れ、遊星攪拌装置による粉砕、攪拌および加湿を経て、成形系に輸送してプレス成型、ブランキングおよびセッティングを行うステップと、
それから、キルン台車でキルン台車軌道に沿ってレンガを乾燥炉に輸送し、55℃~75℃の温度で2~3時間乾燥するステップと、
マイクロ波加熱炉に輸送し、900℃~1100℃の温度で4~5時間加熱するステップと、
最後に、冷却室に輸送して冷却を経て再生材料を取得し、乾燥炉とマイクロ波加熱炉で生じた排ガスが排ガス処理系に導入され、有酸素燃焼装置での有酸素燃焼を経てからスプレータワーによるろ過、吸収を経て、排出基準に達してから排出されるステップとを含む。
1.本発明は、移動および組立が容易で、床面積が小さく、目標とする汚染場所に設置でき、輸送コストを低減し、二次汚染のリスクを低減する。また、本発明は、プロセス全体を自動化することにより、人件費を削減する。
2.本発明は、遊星撹拌式の改良方式を構築し、各種の重金属汚染土壌に適した自動レンガ押出成形プロセスを提供し、処理効率が高く、成形効果の高いものである。
3.本発明は、マイクロ波加熱と高温蒸気とを組み合わせた加熱方式を提供し、加熱が速く、熱慣性が小さく、温度制御が容易である。マイクロ波加熱器や窯炉等自体が加熱されたり、大きく吸熱されたりすることがなく、設備消費電力が著しく低減される。
4.本発明は、高温硬化プロセスによる揮発性重金属や有機物の二次汚染を有効に防止することができる排ガス処理方法を改良した有酸素燃焼装置を提供する。
図1~図7に示すように、重金属汚染現場土壌処理設備は、順に設けられたサンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を含む。サンプリング系は、順に連結されたバケット式巻上機と遊星攪拌装置を含み、バケット式巻上機と遊星攪拌装置の両方が設けられたサンプリング系移動プラットフォームをさらに含む。成形系は、順に設けられた真空押出機3-1、第1コンベアベルト3-2、レンガ切断台3-3、第1移動プラットフォーム3-4および第2移動プラットフォーム3-5を含む。第1コンベアベルト3-2より上には、レンガを押出機から切断するための第1カッター3-2-1が設けられている。レンガ切断台3-3より上には、長尺状レンガ3-7をブロック状レンガ3-8に切断するための第2カッター3-3-1が設けられている。真空押出機3-1は、第1移動プラットフォーム3-4に位置し、第1コンベアベルト3-2およびレンガ切断台3-3は、第2移動プラットフォーム3-5に位置する。遊星攪拌装置の排出口は、真空押出機3-1の供給口に連結する。熱処理系は、乾燥炉4-3、マイクロ波加熱炉4-4、冷却室4-5、キルン台車軌道4-2および熱処理系移動プラットフォーム4-6を含む。キルン台車軌道4-2は、順に乾燥炉4-3、マイクロ波加熱炉4-4および冷却室4-5を通過してそれらを直列に連結する。乾燥炉4-3、マイクロ波加熱炉4-4、冷却室4-5、キルン台車軌道4-2は、熱処理移動プラットフォームに位置する。乾燥炉4-3、マイクロ波加熱炉4-4にそれぞれ排ガス出口が設けられている。排ガス処理系は、有酸素燃焼装置5-1、スプレータワー5-2および排ガス処理系移動プラットフォーム5-3を含む。有酸素燃焼装置5-1とスプレータワー5-2は、排ガス処理系移動プラットフォーム5-3に位置する。有酸素燃焼装置5-1は、順に連結されたファン5-1-1、フィルタ5-1-2および燃焼室5-1-3を含む。燃焼室5-1-3の内部に触媒床層が取り付けられている。乾燥炉4-3、マイクロ波加熱炉4-4の排ガス出口は、有酸素燃焼装置5-1の吸気口に連結する。有酸素燃焼装置5-1の排気口は、スプレータワー5-2の吸気口に連結する。有酸素燃焼装置5-1は、3層保温構造を取り、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングである。乾燥炉4-3とマイクロ波加熱炉4-4の排ガス出口を連結する排ガス管、助燃空気管は、ファン5-1-1に連結する。ファン5-1-1は、フィルタ5-1-2に連結する。フィルタ5-1-2は、燃焼室5-1-3に連結する。燃焼室5-1-3の中部に触媒床層が取り付けられ、スプレータワー5-2に連結する排気口が上部に設けられている。
1.重金属汚染土壌に一定の配合比の石炭脈石を添加したものを原料とし、原料をバケット式巻上機によって遊星攪拌装置に輸送する。
2.モータ2-5は、主軸2-9の周りに回転するように遊星盤を駆動し、原料の粉砕および攪拌を転輪列2-7と攪拌ブレードアセンブリ2-6にさせ、第1スクレーパー2-7-3と第2スクレーパー2-7-4は、ケーシング2-4の内壁に粘着された原料を中間部に掻き揚げる。シャワーチューブ2-2は、シャワー量の制御によって原料の湿度を調整する。混合した原料は、荷下ろし篩2-8を介して真空押出装置に入る。
3.原料は、真空押出機3-1に入り、攪拌室3-1-1でさらに攪拌を経て、真空室3-1-2に入って原料中の空気が排出され、最後に押出室3-1-3に入って、緊密な長尺状レンガ3-7にプレス加工される。
4.押し出される長尺状レンガ3-7が所定の長さに達すると、第1光電センサ3-2-2をオンにし、第1カッター3-2-1を作動させて長尺状レンガ3-7を切断し、第1コンベアベルト3-2が加速して切断済みの長尺状レンガ3-7をレンガ切断台3-3に輸送し、第2光電センサ3-3-2をオンにし、第2カッター3-3-1を作動させて長尺状レンガ3-7をブロック状レンガ3-8に切断する。プッシュプレート3-3-3は、ブロック状レンガ3-8を第2コンベアベルト3-6に押し、同時にロボットアーム3-6-1を作動させてブロック状レンガ3-8をキルン台車4-1に移送する。
5.キルン台車4-1がキルン台車軌道4-2に沿って前進し、第1昇降式ファーネスドア4-3-1が開け、キルン台車4-1が乾燥炉4-3の中間位置に移動すると、第1昇降パレット4-3-6が上昇してキルン台車4-1を所定の高さまで押し上げる。第1セラミックバックル4-3-4を作動させてキルン台車4-1を固定し、乾燥炉抵抗線4-3-2で炉内温度を55℃~75℃まで加熱し、2~3時間維持し、乾燥炉熱電対4-3-3で炉内の温度を測定する。
6.キルン台車4-1が乾燥後のレンガをマイクロ波加熱炉4-4に移送し、マイクロ波発生器4-4-2を作動させ、炉内温度を900℃~1100℃に加熱し、4~5時間保持する。マイクロ波加熱炉熱電対4-4-3によって炉内の温度を測定する。蒸気スプレーチューブ4-4-4は、0.5~1時間おきに高温蒸気を炉内に噴射する。
7.キルン台車4-1が焼成後のレンガを冷却室4-5に移送し、吸引ファン4-5-1を作動させて熱風を乾燥炉4-3に吸引して乾燥炉4-3に対する熱風の補充とし、レンガが冷却して最終製品を得る。
8.ファン5-1-1は、乾燥および焼成過程で生じた排ガスを排ガスチューブに導く。排ガスと助燃空気が混合されてフィルタ5-1-2で塵がろ過され、それから、燃焼室5-1-3で有酸素燃焼をして有機排ガスを除去し、揮発性重金属を酸化する。燃焼後のガスは、スプレータワー5-2の吸気口からスプレータワー5-2に入る。
9.スプレータワー5-2では、排ガス中の酸性ガス、悪臭ガス及び酸化後の揮発性重金属を除去する。処理されて基準に達した排ガスは、スプレータワー5-2の排気口から排出される。金属水銀は、融点が低いため揮発しやすくレンガで固化しにくい。よって、本発明は、金属水銀汚染土壌には不向きである。
重金属汚染現場土壌処理設備を用いた処理方法において、サンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を重金属汚染土壌の処理が必要な現場へ、それぞれサンプリング系移動プラットフォーム、第1移動プラットフォーム3-4、第2移動プラットフォーム3-5、熱処理系移動プラットフォーム4-6、排ガス処理系移動プラットフォーム5-3で移動させ、重金属汚染土壌と石炭脈石を質量比2:1~3:1でサンプリング系に取り入れ、遊星攪拌装置による粉砕、攪拌および加湿を経て、成形系に輸送してプレス成型、ブランキングおよびセッティングを行うステップと、それから、キルン台車4-1でキルン台車軌道4-2に沿ってレンガを乾燥炉4-3に輸送し、55℃~75℃の温度で2~3時間乾燥するステップと、マイクロ波加熱炉4-4に輸送し、900℃~1100℃の温度で4~5時間加熱するステップと、最後に、冷却室4-4に輸送して冷却を経て再生材料を取得し、乾燥炉4-3とマイクロ波加熱炉4-4で生じた排ガスが排ガス処理系に導入され、有酸素燃焼装置5-1での有酸素燃焼を経てからスプレータワー5-2によるろ過、吸収を経て、排出基準に達してから排出されるステップとを含む。通常の酸性ガスおよび汚染土壌の焼成過程で生じたヒ素などの揮発性重金属を除去するために、過マンガン酸カリウムと石炭水は、スプレー液体としてスプレータワー5-2で用いられる。
2.重金属汚染現場土壌処理設備を用いた処理方法を参照して原料をレンガに作製する。
3.キルン台車4-1で前記レンガを乾燥炉4-3に輸送し、55℃、65℃、75℃でそれぞれ2時間、3時間乾燥し、続いてマイクロ波加熱炉4-4で900℃、1000℃、1100℃でそれぞれ4時間、5時間加熱する。
4.キルン台車4-1でレンガを冷却室4-5に輸送して冷却し、上部の吸引ファン4-5-1によって熱風を乾燥炉4-3に導入する。
5.乾燥炉4-3とマイクロ波加熱炉4-4で生じた排ガスは、排ガス処理系に入り込む。まず有酸素燃焼装置5-1で排ガスの中の有機ガスを除去してから、スプレータワー5-2を通過する。通常の酸性ガスと揮発性重金属を除去するために、スプレー液体として過マンガン酸カリウムと石灰水が用いられ、吸収率が99%以上に達する。
6.焼結後のサンプルをHJ/T299-2007固体廃棄物浸出毒性浸出法に従って浸出実験に供した。浸出液は、質量比2:1の濃硫酸と濃硝酸の混合液であり、pHは3.2であった。焼成後のサンプルを抽出瓶に50g秤量し、浸出液1.5Lを加え、振盪器にて18時間浸出した。
7.実験結果によれば、55℃~75℃で2時間~3時間加熱したレンガの乾燥度は、ほぼ一様であり、省エネルギーの観点から、好ましい乾燥温度は55℃、乾燥時間は2時間である。原重金属汚染土壌サンプル浸出液の中で、Pbの最大濃度は3.64mg/L、Cdの最大濃度は31.82mg/L、Znの最大濃度は82.35mg/L、Asの最大濃度は180.26mg/Lであった。「重金属汚染土壌修復基準」によれば、重金属汚染土壌修復における浸出濃度の基準限界値Pbは0.05mg/L、Cdは0.005mg/L、Znは2mg/L、Asは0.1mg/Lである。焼結後のサンプル浸出液の中で、4種類の重金属の濃度は、いずれも0.001mg/L以下であった。重金属硬化率が99.99%を超えている。
1.湖南省株洲市の二ヵ所の重金属汚染現場土壌の修復を例とする。工場敷地甲で土壌の主な汚染物は、それぞれPb、Cd、Zn、Asであり、土壤サンプル浸出液中の最大濃度は、それぞれPb:3.64mg/L、Cd:31.82mg/L、Zn:82.35mg/L、As:180.26mg/Lである。工場敷地乙で主な汚染物は、PbとZnであり、土壌サンプル品浸出液での最大濃度は、それぞれPb:15.62mg/L、Zn:135.86mg/Lである。工場敷地甲、乙の二ヵ所の汚染土壌を質量比1:3、1:5、1:7で均一に混合する。
2.混合した土壌と石炭脈石を質量比2:1、3:1で混合したものを原料とする。
3.レンガの成形は、実施例1を参照する。
4.キルン台車4-1でレンガを乾燥炉4-3に輸送し、55℃で2時間乾燥し、続いてマイクロ波加熱炉4-4では、1100℃で5時間焼成する。
5.排ガス処理は、実施例2を参照する。
6.焼結後のサンプルを、HJ/T299-2007固体廃棄物浸出毒性浸出法に従って浸出実験に供した。浸出プロセスは、実施例2を参照する。
7.異なる配合で処理した重金属汚染土壌は、浸出液の中の重金属濃度が「重金属汚染土壌修復基準」に達している。本発明により、異なる配合の重金属汚染土壌を修復することができ、重金属が焼結材中で完全に固化され、浸出することがないことが示された。
(付記1)
順に設けられたサンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を含む重金属汚染現場土壌処理設備であって、
サンプリング系は、順に連結されたバケット式巻上機と遊星攪拌装置を含み、バケット式巻上機と遊星攪拌装置の両方が設けられたサンプリング系移動プラットフォームをさらに含み、
成形系は、順に設けられた真空押出機、第1コンベアベルトおよび第2コンベアベルト、レンガ切断台、第1移動プラットフォームおよび第2移動プラットフォームを含み、第1コンベアベルトより上には、レンガを押出機から切断するための第1カッターが設けられ、レンガ切断台より上には、長尺状レンガをブロック状レンガに切断するための第2カッターが設けられ、第2コンベアベルトがレンガ切断台より片側に位置し、真空押出機が第1移動プラットフォームに位置し、第1コンベアベルトおよびレンガ切断台が第2移動プラットフォームに位置し、遊星攪拌装置の排出口が真空押出機の供給口に連結し、
熱処理系は、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道および熱処理系移動プラットフォームを含み、キルン台車軌道が順に乾燥炉、マイクロ波加熱炉および冷却室を通過してそれらを直列に連結し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道が熱処理移動プラットフォームに位置し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉にそれぞれ排ガス出口が設けられ、
排ガス処理系は、有酸素燃焼装置、スプレータワーおよび排ガス処理系移動プラットフォームを含み、有酸素燃焼装置とスプレータワーが排ガス処理系移動プラットフォームに位置し、有酸素燃焼装置は、順に連結されたファン、フィルタおよび燃焼室を含み、燃焼室の内部に触媒床層が取り付けられ、乾燥炉、マイクロ波加熱炉の排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結し、有酸素燃焼装置の排気口がスプレータワーの吸気口に連結する、
ことを特徴とする重金属汚染現場土壌処理設備。
第1コンベアベルトより上には、第1コンベアベルトの輸送方向の末端に位置する第1光電センサであって、押出機から押し出されるレンガの位置を検出し、信号を送信して第1カッターの動作を制御するための第1光電センサが設けられ、
レンガ切断台より上には、レンガ切断台の末端に位置する第2光電センサであって、レンガの位置を検出し、信号を送信して第2カッターの動作を制御するための第2光電センサが設けられている、
ことを特徴とする付記1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
バケット式巻上機は、リフティングバケット、リフティング軌道およびリフティングバケットの運動を駆動するリフティングバケット駆動装置を含み、リフティングバケット駆動装置によって、リフティング軌道に沿って運動するようにリフティングバケットを駆動し、
遊星攪拌装置は、ケーシング、カバー、遊星盤および遊星盤駆動装置を含み、ケーシングとカバーの組み合わせによって一つの収容空間を形成し、遊星盤が収容空間に位置し、遊星盤は、主軸、攪拌ブレードアセンブリおよび転輪列を含み、カバーに連結された主軸の周りに回転するように遊星盤駆動装置によって遊星盤を駆動し、攪拌ブレードアセンブリと転輪列が主軸の周りに時計方向に回転し、ケーシングには、リフティング軌道の一端に位置するホッパーが設けられている、
ことを特徴とする付記1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
乾燥炉は、キルン台車軌道の長手方向の先端と後端にそれぞれ第1昇降式ファーネスドアが設けられ、
乾燥炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
乾燥炉の本体には、乾燥炉抵抗線、乾燥炉熱電対および第1セラミックバックルが取り付けられ、
乾燥炉の前部に第1吸気口が設けられ、乾燥炉の底部に第1昇降パレットが設けられ、第1セラミックバックルが第1昇降パレットより上の乾燥炉の側壁に設けられ、乾燥炉の上部に第1排ガス出口が設けられ、第1排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する、
ことを特徴とする付記1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
第1昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第1昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道のつなぎ合わせによって、キルン台車を第1昇降パレットに移動可能にし、第1昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする付記4に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
マイクロ波加熱炉は、キルン台車軌道の長手方向の先端と後端にそれぞれ第2昇降式ファーネスドアが設けられ、
マイクロ波加熱炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
マイクロ波加熱炉の本体には、マイクロ波発生器、マイクロ波加熱炉熱電対、蒸気スプレーチューブおよび第2セラミックバックルが取り付けられ、
マイクロ波加熱炉の底部に第2昇降パレットが設けられ、第2セラミックバックルが第2昇降パレットより上のマイクロ波加熱炉の側壁に設けれ、マイクロ波加熱炉の上部に第2排ガス出口が設けられ、第2排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する、
ことを特徴とする付記1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
第2昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第2昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道とのつなぎ合わせによって、キルン台車を第2昇降パレットに移動可能にし、第2昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする付記6に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
冷却室は、キルン台車軌道の長手方向の両端が開放した構造であり、冷却室の上部に吸引ファンが設けられ、吸引ファンが乾燥炉の第1吸気口に連通し、冷却室の側壁に第3セラミックバックルが設けられ、冷却室の底部に第3昇降パレットが設けられ、第3セラミックバックルが第3昇降パレットより上に設けられ、第3昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第3昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道とのつなぎ合わせによって、キルン台車を第3昇降パレットに移動可能にし、第3昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする付記1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
付記1~8のいずれか1つに記載の重金属汚染現場土壌処理設備を用いた重金属汚染現場土壌の処理方法であって、
サンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を、重金属汚染土壌の処理が必要な現場へ、それぞれサンプリング系移動プラットフォーム、第1移動プラットフォーム、第2移動プラットフォーム、熱処理系移動プラットフォーム、排ガス処理系移動プラットフォームで移動させ、重金属汚染土壌と石炭脈石を質量比2:1~3:1でサンプリング系に取り入れ、遊星攪拌装置による粉砕、攪拌および加湿を経て、成形系に輸送してプレス成型、ブランキングおよびセッティングを行うステップと、
それから、キルン台車でキルン台車軌道に沿ってレンガを乾燥炉に輸送し、55℃~75℃の温度で2~3時間乾燥するステップと、
マイクロ波加熱炉に輸送し、900℃~1100℃の温度で4~5時間加熱するステップと、
最後に、冷却室に輸送して冷却を経て再生材料を取得し、乾燥炉とマイクロ波加熱炉で生じた排ガスが排ガス処理系に導入され、有酸素燃焼装置での有酸素燃焼を経てからスプレータワーによるろ過、吸収を経て、排出基準に達してから排出されるステップとを含む、
ことを特徴とする重金属汚染現場土壌の処理方法。
通常の酸性ガスおよび汚染土壌の焼成過程で生じた揮発性重金属を除去するために、過マンガン酸カリウムと石炭水は、スプレー液体としてスプレータワーで用いられる、
ことを特徴とする付記9に記載の重金属汚染現場土壤の処理方法。
1-2 リフティング軌道
2-1 カバー
2-2 シャワーチューブ
2-3 ホッパー
2-4 ケーシング
2-5 モータ
2-6 攪拌ブレードアセンブリ
2-6-1 攪拌ブレードホルダ
2-6-2 第1攪拌ブレード群
2-6-3 第2攪拌ブレード群
2-6-4 第1副軸
2-6-5 第2副軸
2-7 転輪列
2-7-1 第1転輪
2-7-2 第2転輪
2-7-3 第1スクレーパー
2-7-4 第2スクレーパー
2-7-5 転輪ホルダ
2-8 荷下ろし篩
2-9 主軸
3-1 真空押出機
3-1-1 攪拌室
3-1-2 真空室
3-1-3 押出室
3-1-4 押出機モータ
3-1-5 攪拌軸
3-1-6 押出軸
3-2 第1コンベアベルト
3-2-1 第1カッター
3-2-2 第1光電センサ
3-3 レンガ切断台
3-3-1 第2カッター
3-3-2 第2光電センサ
3-3-3 プッシュプレート
3-4 第1移動プラットフォーム
3-5 第2移動プラットフォーム
3-6 第2コンベアベルト
3-6-1 ロボットアーム
3-7 長尺状レンガ
3-8 ブロック状レンガ
4-1 キルン台車
4-2 キルン台車軌道
4-3 乾燥炉
4-3-1 第1昇降式ファーネスドア
4-3-2 乾燥炉抵抗線
4-3-3 乾燥炉熱電対
4-3-4 第1セラミックバックル
4-3-5 第1吸気口
4-3-6 第1昇降パレット
4-3-7 第1排気口
4-4 マイクロ波加熱炉
4-4-1 第2昇降式ファーネスドア
4-4-2 マイクロ波発生器
4-4-3 マイクロ波加熱炉熱電対
4-4-4 蒸気スプレーチューブ
4-4-5 第2セラミックバックル
4-4-6 第2昇降パレット
4-4-7 第2排気口
4-5 冷却室
4-5-1 ファン
4-5-2 第3セラミックバックル
4-5-3 第3昇降パレット
4-6 熱処理系移動プラットフォーム
5-1 有酸素燃焼装置
5-1-1 ファン
5-1-2 フィルタ
5-1-3 燃焼室
5-2 スプレータワー
5-3 排ガス処理系移動プラットフォーム。
Claims (8)
- 順に設けられたサンプリング系、成形系、熱処理系および排ガス処理系を含む重金属汚染現場土壌処理設備であって、
サンプリング系は、順に連結されたバケット式巻上機と遊星攪拌装置を含み、バケット式巻上機と遊星攪拌装置の両方が設けられたサンプリング系移動プラットフォームをさらに含み、
成形系は、順に設けられた真空押出機、第1コンベアベルト、レンガ切断台および第2コンベアベルトを含み、第1コンベアベルトより上には、レンガを押出機から切断するための第1カッターが設けられ、レンガ切断台より上には、長尺状レンガをブロック状レンガに切断するための第2カッターが設けられ、前記第1コンベアベルトに対して垂直に運動する第2コンベアベルトがレンガ切断台より片側に位置し、真空押出機が第1移動プラットフォームに位置し、第1コンベアベルトおよびレンガ切断台が第2移動プラットフォームに位置し、遊星攪拌装置の排出口が真空押出機の供給口に連結し、
熱処理系は、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道および熱処理系移動プラットフォームを含み、キルン台車軌道が順に乾燥炉、マイクロ波加熱炉および冷却室を通過してそれらを直列に連結し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉、冷却室、キルン台車軌道が熱処理移動プラットフォームに位置し、乾燥炉、マイクロ波加熱炉にそれぞれ排ガス出口が設けられ、
排ガス処理系は、有酸素燃焼装置、スプレータワーおよび排ガス処理系移動プラットフォームを含み、有酸素燃焼装置とスプレータワーが排ガス処理系移動プラットフォームに位置し、有酸素燃焼装置は、順に連結されたファン、フィルタおよび燃焼室を含み、燃焼室の内部に触媒床層が取り付けられ、乾燥炉、マイクロ波加熱炉の排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結し、有酸素燃焼装置の排気口がスプレータワーの吸気口に連結する、
ことを特徴とする重金属汚染現場土壌処理設備。
- 第1コンベアベルトより上には、第1コンベアベルトの輸送方向の末端に位置する第1光電センサであって、押出機から押し出されるレンガの位置を検出し、信号を送信して第1カッターの動作を制御するための第1光電センサが設けられ、
レンガ切断台より上には、レンガ切断台の末端に位置する第2光電センサであって、レンガの位置を検出し、信号を送信して第2カッターの動作を制御するための第2光電センサが設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - バケット式巻上機は、リフティングバケット、リフティング軌道およびリフティングバケットの運動を駆動するリフティングバケット駆動装置を含み、リフティングバケット駆動装置によって、リフティング軌道に沿って運動するようにリフティングバケットを駆動し、
遊星攪拌装置は、ケーシング、カバー、遊星盤および遊星盤駆動装置を含み、ケーシングとカバーの組み合わせによって一つの収容空間を形成し、遊星盤が収容空間に位置し、遊星盤は、主軸、攪拌ブレードアセンブリおよび転輪列を含み、カバーに連結された主軸の周りに回転するように遊星盤駆動装置によって遊星盤を駆動し、攪拌ブレードアセンブリと転輪列が主軸の周りに時計方向に回転し、ケーシングには、リフティング軌道の一端に位置するホッパーが設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - 乾燥炉は、キルン台車軌道の長手方向の先端と後端にそれぞれ第1昇降式ファーネスドアが設けられ、
乾燥炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
乾燥炉の本体には、乾燥炉抵抗線、乾燥炉熱電対および第1セラミックバックルが取り付けられ、
乾燥炉の前部に第1吸気口が設けられ、乾燥炉の底部に第1昇降パレットが設けられ、第1セラミックバックルが第1昇降パレットより上の乾燥炉の側壁に設けられ、乾燥炉の上部に第1排ガス出口が設けられ、第1排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する、
ことを特徴とする請求項1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - 第1昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第1昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道のつなぎ合わせによって、キルン台車を第1昇降パレットに移動可能にし、第1昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする請求項4に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - マイクロ波加熱炉は、キルン台車軌道の長手方向の先端と後端にそれぞれ第2昇降式ファーネスドアが設けられ、
マイクロ波加熱炉の本体は、3層保温構造であり、内側からそれぞれアルミナ繊維板、アルミナカーペットおよび金属製ハウジングであり、
マイクロ波加熱炉の本体には、マイクロ波発生器、マイクロ波加熱炉熱電対、蒸気スプレーチューブおよび第2セラミックバックルが取り付けられ、
マイクロ波加熱炉の底部に第2昇降パレットが設けられ、第2セラミックバックルが第2昇降パレットより上のマイクロ波加熱炉の側壁に設けれ、マイクロ波加熱炉の上部に第2排ガス出口が設けられ、第2排ガス出口が有酸素燃焼装置の吸気口に連結する、
ことを特徴とする請求項1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - 第2昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第2昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道とのつなぎ合わせによって、キルン台車を第2昇降パレットに移動可能にし、第2昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする請求項6に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。 - 冷却室は、キルン台車軌道の長手方向の両端が開放した構造であり、冷却室の上部に吸引ファンが設けられ、吸引ファンが乾燥炉の第1吸気口に連通し、冷却室の側壁に第3セラミックバックルが設けられ、冷却室の底部に第3昇降パレットが設けられ、第3セラミックバックルが第3昇降パレットより上に設けられ、第3昇降パレットの上面に軌道が設けられ、第3昇降パレットが底部に位置する場合、軌道とキルン台車軌道とのつなぎ合わせによって、キルン台車を第3昇降パレットに移動可能にし、第3昇降パレット上の軌道がアルミナ中空球材料の軌道である、
ことを特徴とする請求項1に記載の重金属汚染現場土壌処理設備。
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