CN113732050A - 一种污染土壤固化稳定化处理系统、工艺 - Google Patents
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Abstract
一种污染土壤固化稳定化处理系统、工艺，包括土壤预处理装置、混合装置、固体药剂存储装置、液体药剂调配装置、固化装置和养护装置；其中，土壤预处理装置筛去污染土壤中的石子，并将筛分后的土壤传送至混合装置；固体药剂存储装置将固体药剂按配比输送至混合装置；混合装置对筛分后土壤和固体药剂进行混合处理；液体药剂调配装置用于将液体药剂和水分别按配比调剂并输送至固化装置；固化装置将土壤经一定时间固化处理后送至养护装置；养护装置将固化后的土壤物料在养护箱内养护。本发明具有处理量可调，连续生产，重金属废渣固化稳定化效果好的技术效果，既可用于实验室污染土壤固化稳定化工艺及药剂配比试验，也可用于污染场地土壤治理工程。
Description
技术领域
本发明属于污染场地修复技术领域，具体涉及一种污染土壤固化稳定化处理系统、工艺。
背景技术
近年来，随着我国产业结构调整的深入推进，大量工业企业被关停并转、破产或搬迁，遗留的污染场地作为城市建设用地被再次开发利用，环境安全隐患突出。国家先后出台了大量的方针政策，要求在当地政府的领导下因地制宜地组织开展污染场地的治理修复工作，污染场地经治理修复监测达标后，方可投入使用。
固化稳定化技术，是将污染土壤与能聚结成固体的黏结剂混合，从而将污染物捕获或固定在固体结构中的技术。固化是污染土壤与點结剂之间可以不发生化学反应，只是机械地将污染物包裹在结构完整的固化体中，隔离污染土壤与外界环境的联系，从而达到控制污染物迁移的目的。固化技术涉及包裹污染物以形成一个固化体，通过降低暴露于渗滤的表面积或者用渗透系数低的材料包裹废物达到与环境隔离的目的来阻止污染物的迁移。固化通过在废物和像水泥、炉灰、石灰和飞灰等固化剂之间的机械过程或者化学反应来实现。固化细的废物颗粒是一个微观包裹得过程，而固化大颗粒的废物则涉及到宏观包裹。稳定化是指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现其无害化降低对生态系统危害性的风险。稳定化涉及到包括化学反应来降低废物的浸出性的过程。稳定化通过和危险废物发生化学反应或者通过化学反应降低废物的溶解性来达到固定的目的。在稳定化的过程中，废物的物理性质可能在这个过程中改变或者不变。固化和稳定化有时独立使用，有时同时使用。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，该概述并不是关于本发明的穷举性概述，它并非意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为后文的具体实施方式部分的铺垫。
本发明的目的是提供一种土壤固化稳定化处理系统，该系统既可用于实验室污染土壤固化稳定化工艺及药剂配比试验，也可用于污染场地土壤治理工程。
本发明首先提供一种污染土壤固化稳定化处理系统，包括土壤预处理装置、混合装置、固体药剂存储装置、液体药剂调配装置、固化装置和养护装置；其中，
所述土壤预处理装置用于筛去污染土壤中的石子，并将筛分后的土壤传送至混合装置；
所述固体药剂存储装置用于将固体药剂按配比输送至混合装置；
所述混合装置接收筛分后的土壤和固体药剂并对筛分后的土壤和固体药剂进行混合处理；
所述液体药剂调配装置用于将液体药剂和水分别按配比调剂并输送至固化装置；
所述固化装置分别接收混合装置输送的土壤和液体药剂调配装置输送的液体药剂，土壤经一定时间固化处理后输送至养护装置；
所述养护装置将固化后的土壤物料在养护箱内养护。
作为一种具体改进，所述土壤预处理装置包括斗式提升机1、物料储仓2、星型卸料器3、三通分料阀4和直线振动筛5，斗式提升机1位于物料储仓2的正上方，物料储仓2下部设置星型卸料器3，星型卸料器3连接三通分料阀4，三通分料阀4能够将土壤送至直线振动筛5，直线振动筛5用于筛去土壤中的石子。
作为一种具体改进，所述土壤预处理装置还包括螺旋输送机6和土壤计量仓7，筛分后的土壤由螺旋输送机6运送至土壤计量仓7，土壤计量仓7用于计量土壤重量后将土壤送至混合装置中。
作为一种具体改进，所述土壤预处理装置还包括废料管道15，用于将筛分后不使用的土壤从废料管道15卸出。
作为一种具体改进，所述固体药剂存储装置包括固体药剂计量仓8，固体药剂按配比从固体药剂计量仓8输送到混合装置中混合均匀。
作为一种具体改进，所述混合装置为固体混合仓9。
作为一种具体改进，所述液体药剂调配装置包括液体药剂储罐11、水罐12和液体药剂混合罐10，液体药剂储罐11和水罐12具有计量泵，液体药剂和水分别按配比从液体药剂储罐11和水罐12中泵送到液体药剂混合罐10中混合均匀。
作为一种具体改进，所述固化装置为双辊螺旋搅拌机14，具有独立的固体和液体进料口，液体药剂喷淋在固体上，经一定时间搅拌后的物料，由出料小车16送到养护装置。
作为一种具体改进，所述养护装置包括成型模具和恒温恒湿养护箱13，固化后的土壤物料装入成型模具，然后模具放入恒温恒湿养护箱13内养护规定的时间。
本发明还提供一种污染土壤固化稳定化处理工艺，包括：
第一步，将污染土壤倒入斗式提升机1，斗式提升机1把土壤运送至物料储仓2，土壤经物料储仓2下面的星型卸料器3和三通分料阀4进入到直线振动筛5，筛分后的土壤由螺旋输送机6运送至土壤计量仓7计量重量后进入固体混合仓9中；
第二步，将固体药剂按配比从固体药剂计量仓8输送到固体混合仓9中混合均匀；
第三步，将土壤从固体混合仓9输送到双辊螺旋搅拌机14中，同时，计量泵将液体药剂储罐11中的液体药剂、水罐12中的水按配比从液体药剂储罐11和水罐12中泵送到液体药剂混合罐10中混合均匀，然后从液体药剂混合罐10中输送并喷淋在双辊螺旋搅拌机14中的物料上；
第四步，双辊螺旋搅拌机14中的物料经一定时间搅拌后，由出料小车16送到养护装置；
第五步，将经由固体药剂和液体药剂固化胶结后的土壤装入成型模具中成型，然后将模具放入恒温恒湿养护箱13内养护规定的时间，脱模进行下一步的综合利用。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的土壤固化稳定化处理系统可实现土壤固化稳定化过程中精准加药和药剂的均匀搅拌，从而保证处理效果，使得经济最大化。同时，本发明具有处理量可调，连续生产，重金属废渣固化稳定化效果好的特定，既可用于实验室污染土壤固化稳定化工艺及药剂配比试验，也可用于污染场地土壤治理工程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。
图1为一种实施方式的土壤固化稳定化处理系统结构示意图。
1-斗式提升机；2-物料储仓；3-星型卸料器；4-三通分料阀；5-直线振动筛；6-螺旋输送机；7-土壤计量仓；8-固体药剂计量仓；9-固体混合仓；10-液体药剂混合罐；11-液体药剂储罐；12-水罐；13-恒温恒湿养护箱；14-双辊螺旋搅拌机；15-废料管道；16-出料小车。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
需要理解的是，术语“包括/包含”、“由……组成”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
还需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
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；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。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。
本发明的一种土壤固化处理系统，包括土壤预处理装置、混合装置、固体药剂存储装置、液体药剂调配装置、固化装置和养护装置；其中，
土壤预处理装置用于筛去污染土壤中的石子，并将筛分后的土壤传送至混合装置；
固体药剂存储装置用于将固体药剂按配比输送至混合装置；
混合装置接收筛分后的土壤和固体药剂并对筛分后的土壤和固体药剂进行混合处理；
液体药剂调配装置用于将液体药剂和水分别按配比调剂并输送至固化装置；
固化装置分别接收混合装置输送的土壤和液体药剂调配装置输送的液体药剂，土壤经一定时间固化处理后输送至养护装置；
养护装置将固化后的土壤物料在养护箱内养护。
本发明的土壤固化处理系统既可用于实验室污染土壤固化稳定化工艺及药剂配比试验，也可用于污染场地土壤治理工程。
如图1所示，土壤预处理装置包括斗式提升机1、物料储仓2、星型卸料器3、三通分料阀4、直线振动筛5以及螺旋输送机6和土壤计量仓7，斗式提升机1位于物料储仓2的正上方，物料储仓2下部设置星型卸料器3，星型卸料器3连接三通分料阀4，三通分料阀4能够将土壤送至直线振动筛5，直线振动筛5用于筛去土壤中的石子。筛分后的土壤由螺旋输送机6运送至土壤计量仓7，土壤计量仓7用于计量土壤重量后将土壤送至混合装置中。土壤预处理装置还包括废料管道15，用于将筛分后不使用的土壤从废料管道15卸出。
继续参见图1，固体药剂存储装置包括固体药剂计量仓8，固体药剂按配比从固体药剂计量仓8输送到混合装置中混合均匀。混合装置为固体混合仓9。
继续参见图1，液体药剂调配装置包括液体药剂储罐11、水罐12和液体药剂混合罐10，液体药剂储罐11和水罐12具有计量泵，液体药剂和水分别按配比从液体药剂储罐11和水罐12中泵送到液体药剂混合罐10中混合均匀。
本发明的固化装置为双辊螺旋搅拌机14，具有独立的固体和液体进料口，液体药剂喷淋在固体上，经一定时间搅拌后的物料，由出料小车16送到养护装置。
养护装置包括成型模具和恒温恒湿养护箱13，固化后的土壤物料装入成型模具，然后模具放入恒温恒湿养护箱13内养护规定的时间。
本发明的污染土壤固化稳定化处理工艺原理如下：
将污染土壤倒入斗式提升机1，斗式提升机1把土壤运送至物料储仓2，物料储仓2可实现土壤的短期储存，土壤经物料储仓2下面的星型卸料器3和三通分料阀4进入到直线振动筛5，根据需要设置筛孔尺寸，筛去其中的石子，筛分后的土壤由螺旋输送机6运送至土壤计量仓7计量重量后进入固体混合仓9中；若筛分后的土壤不使用可从废料管道15卸出。
固体药剂按配比从固体药剂计量仓8输送到固体混合仓9中混合均匀；
然后土壤从固体混合仓9输送到双辊螺旋搅拌机14中进行搅拌，同时，计量泵将液体药剂储罐11中的液体药剂、水罐12中的水按配比从液体药剂储罐11和水罐12中泵送到液体药剂混合罐10中混合均匀，然后从液体药剂混合罐10中输送并喷淋在双辊螺旋搅拌机14中的物料上；
双辊螺旋搅拌机14中的物料经一定时间搅拌后，由出料小车16送到养护装置；
将经由固体药剂和液体药剂固化胶结后的土壤装入成型模具中成型，然后将模具放入恒温恒湿养护箱13内养护规定的时间，脱模进行下一步的综合利用。
至此，本领域技术人员应认识到，虽本文已详尽示出和描述了本发明的示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍然可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种污染土壤固化稳定化处理系统，其特征在于：包括土壤预处理装置、混合装置、固体药剂存储装置、液体药剂调配装置、固化装置和养护装置；其中，
所述土壤预处理装置用于筛去污染土壤中的石子，并将筛分后的土壤传送至混合装置；
所述固体药剂存储装置用于将固体药剂按配比输送至混合装置；
所述混合装置接收筛分后的土壤和固体药剂并对筛分后的土壤和固体药剂进行混合处理；
所述液体药剂调配装置用于将液体药剂和水分别按配比调剂并输送至固化装置；
所述固化装置分别接收混合装置输送的土壤和液体药剂调配装置输送的液体药剂，土壤经一定时间固化处理后输送至养护装置；
所述养护装置将固化后的土壤物料在养护箱内养护。
2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述土壤预处理装置包括斗式提升机(1)、物料储仓(2)、星型卸料器(3)、三通分料阀(4)和直线振动筛(5)，斗式提升机(1)位于物料储仓(2)的正上方，物料储仓(2)下部设置星型卸料器(3)，星型卸料器(3)连接三通分料阀(4)，三通分料阀(4)能够将土壤送至直线振动筛(5)，直线振动筛(5)用于筛去土壤中的石子。
3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于：所述土壤预处理装置还包括螺旋输送机(6)和土壤计量仓(7)，筛分后的土壤由螺旋输送机(6)运送至土壤计量仓(7)，土壤计量仓(7)用于计量土壤重量后将土壤送至混合装置中。
4.根据权利要求2或3所述的处理系统，其特征在于：所述土壤预处理装置还包括废料管道(15)，用于将筛分后不使用的土壤从废料管道(15)卸出。
5.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述固体药剂存储装置包括固体药剂计量仓(8)，固体药剂按配比从固体药剂计量仓(8)输送到混合装置中混合均匀。
6.根据权利要求5所述的处理系统，其特征在于：所述混合装置为固体混合仓(9)。
7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述液体药剂调配装置包括液体药剂储罐(11)、水罐(12)和液体药剂混合罐(10)，液体药剂储罐(11)和水罐(12)具有计量泵，液体药剂和水分别按配比从液体药剂储罐(11)和水罐(12)中泵送到液体药剂混合罐(10)中混合均匀。
8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述固化装置为双辊螺旋搅拌机(14)，具有独立的固体和液体进料口，液体药剂喷淋在固体上，经一定时间搅拌后的物料，由出料小车(16)送到养护装置。
9.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于：所述养护装置包括成型模具和恒温恒湿养护箱(13)，固化后的土壤物料装入成型模具，然后模具放入恒温恒湿养护箱(13)内养护规定的时间。
10.根据权利要求1-9任一项所述处理系统的处理工艺，其特征在于包括：
第一步，将污染土壤倒入斗式提升机(1)，斗式提升机(1)把土壤运送至物料储仓(2)，土壤经物料储仓(2)下面的星型卸料器(3)和三通分料阀(4)进入到直线振动筛(5)，筛分后的土壤由螺旋输送机(6)运送至土壤计量仓(7)计量重量后进入固体混合仓(9)中；
第二步，将固体药剂按配比从固体药剂计量仓(8)输送到固体混合仓(9)中混合均匀；
第三步，将土壤从固体混合仓(9)输送到双辊螺旋搅拌机(14)中，同时，计量泵将液体药剂储罐(11)中的液体药剂、水罐(12)中的水按配比从液体药剂储罐(11)和水罐(12)中泵送到液体药剂混合罐(10)中混合均匀，然后从液体药剂混合罐(10)中输送并喷淋在双辊螺旋搅拌机(14)中的物料上；
第四步，双辊螺旋搅拌机(14)中的物料经一定时间搅拌后，由出料小车(16)送到养护装置；第五步，将经由固体药剂和液体药剂固化胶结后的土壤装入成型模具中成型，然后将模具放入恒温恒湿养护箱(13)内养护规定的时间，脱模进行下一步的综合利用。
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