CN100400168C - 废旧日光灯管处理方法 - Google Patents

Abstract

废旧日光灯管处理方法，是废旧日光灯管进入卧式旋转破碎机粉碎，汞气体在风机产生的负压气流引导下进入吸收系统，第一级为文丘里管吸收，第二级为带填料的喷淋塔吸收，吸收液为高锰酸钾的水溶液；破碎后分检出金属，分捡后的玻璃碎片经过洗涤去除荧光粉后回收利用，洗涤是在往复式振动筛喷淋洗涤，洗涤液循环使用，在洗涤过程中采用硫酸和高锰酸钾溶液清洗；含汞高锰酸钾弱碱性废水，采用硫化钠和铁盐络合沉淀的处理方式，反应完成后经过沉淀、过滤，沉淀废渣进入渣处理系统；洗涤玻璃的弱酸性废水，先用硫化钠和铁盐络合沉淀的处理方式，再用酸碱调PH7±0.3，然后加入氯化钙反应，最后出水加石灰调整中和。在负压下保证含汞气体不泄露，玻璃和金属的回收利用。

Description

废旧日光灯管处理方法

技术领域：

本发明涉及废日光灯管的集中处理处置并收集粉碎后的含汞气和荧光粉及金属附件，吸收和洗涤的药液循环使用并进行后处理排放。

背景技术：

1998年公开的中国发明专利(公开(公告)号1182380申请专利号96193517.0)“从废弃荧光灯管和类似碎灯中机械分离各种材料/物质用的方法和系统”，该系统包括一个风扇驱动的排放空气系统，后者设计用于物料碎片和空气输送和分离并从三个分离供给空气。荧光灯管由粉碎机破碎后被传送到第一分离塔，在该处分离出较大的物料碎片，而较小的物料碎片和颗粒与流出空气一起离开该塔，筛子出来的金属碎片通过连接在第二分离塔上的金属破碎机。磁力分离机从玻璃碎片和金属碎片用的传送机分出磁性材料。玻璃碎片从传送机通过连接到第三分离塔的玻璃破碎机。从第三塔的粗组分出口出来，玻璃碎片经过一个转鼓传送到废物容器。一个具有下游过滤器的旋流器从排放空气中分出荧光粉。

发明内容：

本发明就是解决在粉碎日光灯管后及时吸收分离汞成分气体的问题，对吸收和洗涤的废液及时处理问题，提供一种整体处理回收日光灯管各成份的处理方法。

本发明的废旧日光灯管处理方法，是废旧日光灯管进入粉碎系统，采用卧式旋转破碎机粉碎；粉碎后的玻璃碎片和废金属进入盛水的集装贮箱内，同时产生的汞蒸汽在风机产生的负压气流引导下进入吸收系统，吸收系统分两级吸收，第一级为文丘里管吸收法，第二级为带填料的喷淋塔吸收，吸收液为高锰酸钾的水溶液；将破碎后的日光灯管人工分拣，分检出金属和玻璃，铝重新利用；分捡后的玻璃碎片经过洗涤去除荧光粉后回收利用，洗涤是往复式振动筛喷淋洗涤，洗涤液循环使用，在洗涤过程中采用硫酸溶液清洗；含汞高锰酸钾弱碱性废水，采用硫化钠铁盐络和沉淀方式，反应完成后经过沉淀、过滤，出水经检测Hg＜0.01mg/L排放，沉淀废渣进入渣处理系统；洗涤玻璃的弱酸性废水，采用硫化钠铁盐络和沉淀方式去除汞，再用酸碱调PH7±0.3，然后加入氯化钙反应，最后出水加石灰调整中和，去除氟离子。经检测出水中氟和汞达标排放。

本发明与已有技术相比，具有废旧日光灯管的处理可以有效的保护环境，回收资源，本项目利用传统的吸收汞方法，结合当前的环境保护的要求，有效的处理了废旧日光灯管的汞污染问题。粉碎在负压下操作，保证含汞气体不泄露；间接低温加热，保证玻璃和金属的回收，实现资源化的目的；部分含汞废气内循环，以减少废气排放量，降低废气处理费用。

附图说明：

附图表示了本发明的一种废旧日光灯管的处理方法流程方框示意图和所用的设备示意图，其中图1为这种废旧日光灯管的处理方法流程方框示意图，图2、3为这种废旧日光灯管的处理方法所用的粉碎和吸收单元设备的主视图、侧视图，图4为这种废旧日光灯管的处理方法所用的粉碎单元内部结构示意图，图5为这种废旧日光灯管的处理方法所用的洗涤设备结构示意图。下面结合附图的实例进一步说明本发明。

具体实施例：

这种本发明的废旧日光灯管的处理方法按照步骤，分布进行：

■破碎和吸收单元

废旧日光灯管进入粉碎系统，经过采用卧式旋转破碎机2破碎。粉碎后的玻璃碎片和废金属进入集装贮箱内，同时产生的汞蒸汽在风机9产生的负压气流引导下进入吸收系统8，吸收系统分两级吸收，第一级为文丘里管6吸收法，第二级为逆向喷淋填料塔7吸收，原始吸收液为1％的高锰酸钾的水溶液，当吸收浓度降至0.8％时，或补充高锰酸钾使其浓度升至1％，或重新更换吸收液。吸收液中有效成份的消耗量为每处理0.7-0.8万支，其有效成份降低0.1％(吸收液总量为0.187立方米)，吸收过程中主要化学反应为：2KmnO₄+3Hg+H₂O＝2KOH+2MnO₂+3HgO

MnO₂+Hg＝Hg₂MnO₂

■分离单元

将破碎后的日光灯管碎片人工分拣，分检出金属和玻璃，金属铝重新利用。

■洗涤单元

粉碎后的玻璃上附有大量的荧光粉，必须经过洗涤后才能回收利用，清洗的效果主要是看玻璃上的荧光粉是否清洗干净，我们目前采用的洗涤方法是往复式振动筛喷淋洗涤，洗涤液循环使用，在洗涤过程中采用硫酸和高锰酸钾溶液清洗。硫酸溶液的原始浓度为0.1％(PH≈1.4)，使用下限浓度为0.05％(PH＝2)，在操作过程中，应经常确认洗液浓度，确保在0.05-0.1％的浓度范围内使用，才能达到处理效果。

■后处理单元

废水的产生和处理：生产过程中产生的废水有二种，一种是吸收过程中的含汞高锰酸钾弱碱性废水，主要成分为高锰酸钾、氧化汞和Hg₂MnO₂；一种是洗涤玻璃的弱酸性废水，主要成分为氟和高锰酸钾、氧化汞和Hg₂MnO₂。第一种废水采用硫化钠和铁盐络合沉淀的方式，反应完成后经过沉淀、过滤，出水经检测Hg＜0.01mg/L，沉淀废渣进入渣处理系统。第二种废水先用硫化钠和铁盐络合沉淀的方式，再用酸碱调PH，然后加入氯化钙反应30分钟，最后出水加石灰调整中和，经板框过滤后出水中氟和汞达标排放。

废渣的产生及处理：生产过程中产生的废渣有两种，一种是吸收液处理过程产生的含汞废渣，这种渣可作为回收汞的原料；或加硫磺反应，再加水泥固化后排放。一种是洗涤玻璃产生的酸性废水产生的含微量汞荧光粉废渣，固化后填埋。

废气的产生及处理：破碎过程中产生的汞蒸汽，高锰酸钾溶液吸收后废气达标排放。经过检测废气中汞及其化合物的排放浓度为5.0×10^-3mg/m³，此项指标达到了《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)的要求。

如图2所示，废旧日光灯管进入倾斜角为45°的装料筒1后，靠重力滑入破碎机2(具体结构见示意图)，破碎是利用多条快速旋转的滚刀22，以合理的运动参数(6m/s～8.5m/s)的线速度和空间结构进行击破日光灯管21，空间结构参数要求滚刀与定刀间隙需大于废旧日光灯管玻璃碎片最大轮廊尺寸并小于铝电极座最小轮廓尺寸。使之碎片的形状和规格基本一致，同时使铝金属电极座变形并与玻璃分离进入储渣箱3，完成破碎过程。破碎的物料分装碎料箱4.同时，在负压密封的储渣箱3的顶部接入吸气、吸尘(荧光粉)管，这种管要求即有刚性又有减振性，并且在管接口之前加过滤网，通过接管5将气体引至密封的高压喷淋交换反应塔中，其作用过程如下，在气尘进入吸收系统时，吸收液以0.8m/s～2m/s的射速进行密集喷淋形成雾化状态，达到除尘(荧光粉)和第一次汞蒸汽的吸收的目的。高压喷管微孔尺寸为§1.0左右，在这里也可用文丘里管吸收法。经过第一次净化后的气体在喷淋雾化室底侧窄缝进入带填料的喷淋塔7继续交换吸收汞蒸汽，填料采用聚丙烯材料。最后经过吸收的气体通过高压引风机9排空，出口10气体由大连市环境监测中心监测结果为排气量为1.6×10³Ndm³/h，汞排放浓度为4.6×10^-3mg/Ndm³，汞排放量为7.4×10^-6Kg/h，按《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中新的污染源排放限值，其中，汞排放浓度限值为0.012mg/m²，排放速率执行二级标准，排气筒高度低于15米时，用外推法计算后再严格50％执行，排放速率标准限值为3.0×10^-5Kg/h。所以经处理过的含汞气体能够完全达标排放。

●洗涤单元

粉碎后的废旧日光灯管，经人工分捡出废金属后，进入洗涤单元进行处理。如图5所示，整体处理装置由以下几个部分组成，其工作原理为粉碎后附着荧光粉的碎玻璃进入料斗11，自动计量加料量投至振动筛12、13、14、15、16上并向前振动输送，在振动筛的上方设有高压酸洗液喷淋管17，振动筛面12为浅槽型，洗液可以在其中停留一段时间，将碎玻璃表面的荧光粉完全清洗干净。在振动筛上还设有一段分离装置，将洗液和洗好的玻璃分离开，洗好的玻璃进入料箱19回收再利用。洗液进入废水处理装置18。

●水处理单元

水处理单元主要有批处理反应槽、板框压滤机组成以及和它们相配套的泵、搅拌机、PH控制系统、加药系统等组成，整体装置的运行由PLC自动控制运行。

Claims (1)

1.一种废旧日光灯管处理方法，其特征在于：是废旧日光灯管进入卧式旋转破碎机粉碎；粉碎后的玻璃碎片和废金属进入集装贮箱内，同时产生的含汞气体在风机产生的负压气流引导下进入吸收系统，吸收系统分两级吸收，第一级为文丘里管吸收，第二级为带填料的喷淋塔吸收，吸收液为高锰酸钾的水溶液；将破碎后的日光灯管人工分检出金属；分捡后的玻璃碎片经过洗涤去除荧光粉后回收利用，洗涤是在往复式振动筛喷淋洗涤，洗涤液循环使用，在洗涤过程中采用硫酸和高锰酸钾混合溶液清洗；含汞高锰酸钾弱碱性废水，采用硫化钠铁盐络和沉淀方式，反应完成后经过沉淀、过滤，出水经检测Hg＜0.01mg/L排放，沉淀废渣进入渣处理系统；洗涤玻璃的弱酸性废水，采用硫化钠铁盐络和沉淀方式去除汞，再用酸碱调PH7±0.3，然后加入氯化钙反应，最后出水加石灰调整中和，去除氟离子；经检测出水中氟和汞达标排放。

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