申请日2016.12.19
公开(公告)日2017.04.26
IPC分类号C02F11/00; C02F11/12; C02F11/14; C05G1/00; C01G49/00; C02F101/20; C02F103/16
摘要
本发明公开的一种电镀污泥资源化处理的成套设备，本发明的电镀污泥资源化处理的成套设备采用含硫酸亚铁的废硫酸或含氯化亚铁的废盐酸对电镀污泥中的重金属进行溶解，再用秸秆焚烧发电产生的含钾和钠的草木灰经热水浸出含钾钠的脱硅的碱溶液，做为中和剂，也可以用含钾、钠的废碱液做为中和剂加入到被铁离子络合的重金属离子的酸溶液中，使PH达8.5‑9.0，用空气氧化，形成带磁性的含重金属的铁氧体具有稳定的尖晶石结构，使重金属稳定不再二次溶出，形成的含重金属铁氧体，提供给炼铁的选矿厂做为选取铁精矿的原料，按铁矿粉标准进行质量控制，使之资源化，代替填埋处理。
摘要附图
权利要求书
1.一种电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，包括：
分别用于存储电镀污泥、含铁盐废酸、草木灰浸出碱液以及铁盐的电镀污泥储槽、含铁盐废酸储槽、草木灰浸出碱液储槽以及铁盐储槽，所述电镀污泥储槽、含铁盐废酸储槽、草木灰浸出碱液储槽以及铁盐储槽分别具有一出料口;
第一、第二、第三、第四离心机，所述第一、第二、第三、第四离心机分别具有一物料进口、一离心液出口和一离心渣出口，所述第一离心机的物料进口与所述草木灰浸出碱液储槽的出料口连接;
一混合机，所述混合机具有两原料进口和一混合料出口，所述混合机的两个原料进口分别与所述电镀污泥储槽和含铁盐废酸储槽的出料口连接;
一超声波强化酸溶解装置，所述超声波强化酸溶解装置具有一物料进口和一物料出口，所述超声波强化酸溶解装置的物料进口与所述混合机的混合料出口连接，其物料出口与所述第二离心机的物料进口连接;
一含水不溶物二氧化硅离心渣槽，所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽的离心渣进口与所述第一离心机的离心渣出口连接;
一含浸出碱液离心液槽，所述含浸出碱液离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述含浸出碱液离心液槽的离心液进口与所述第一离心机的离心液出口连接;
一脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽，所述脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液进口与所述第二离心机的离心液出口连接;
一含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽，所述含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽的离心渣进口与所述第二离心机的离心渣出口连接;
一脱硫酸钙罐，所述脱硫酸钙罐具有一进料口和一出料口，所述脱硫酸钙罐的进料口分别与所述含浸出碱液离心液槽的离心液出口和脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液出口连接，其出料口与所述第三离心机的物料进口连接;
一脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽，所述脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽的离心液进口与所述第三离心机的离心液出口连接;
一含硫酸钙离心渣槽，所述含硫酸钙离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含硫酸钙离心渣槽的离心渣进口与所述第三离心机的离心渣出口连接;
一络和反应罐，所述络和反应罐具有一进料口和一出料口，所述络和反应罐的进料口分别与所述铁盐储槽的出料口、含浸出碱液离心液槽的离心液出口、脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液出口以及脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽的离心液出口连接;
一磁性重金属铁氧体反应装置，所述磁性重金属铁氧体反应装置具有一进料口、一压缩空气进口和一出料口，所述磁性重金属铁氧体反应装置的进料口分别与所述络和反应罐的出料口和含浸出碱液离心液槽的离心液出口连接，其出料口与所述第四离心机的物料进口连接;
一空气压缩机，所述空气压缩机的压缩空气出口与所述磁性重金属铁氧体反应装置的压缩空气进口连接;
一循环加热器，所述循环加热器安装在所述磁性重金属铁氧体反应装置上，用于对所述磁性重金属铁氧体反应装置进行加热;
一含钾钠钙盐的离心液槽，所述含钾钠钙盐的离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述含钾钠钙盐的离心液槽的离心液进口与所述第四离心机的离心液出口连接;
一含重金属湿铁氧体离心渣槽，所述含重金属湿铁氧体离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含重金属湿铁氧体离心渣槽的离心渣进口与所述第四离心机的离心渣出口连接;
一脱水含重金属湿铁氧体槽，所述脱水含重金属湿铁氧体槽具有一湿铁氧体进口和一湿铁氧体出口，所述脱水含重金属湿铁氧体槽的湿铁氧体进口通过第一干燥机与所述含重金属湿铁氧体离心渣槽的离心渣出口连接;
一计量包装机，所述计量包装机的进料口与所述脱水含重金属湿铁氧体槽的湿铁氧体出口连接，所述计量包装机所包装的脱水铁氧体作为选矿厂制炼铁精矿原料;
一浓缩机组，所述浓缩机组具有一物料进口和一浓缩液出口，所述浓缩机组的物料进口与所述含钾钠钙盐的离心液槽的离心液出口连接;
一含钾钠钙盐的结晶罐，所述含钾钠钙盐的结晶罐具有一物料进口、一母液出口和一结晶渣出口，所述含钾钠钙盐的结晶罐的物料进口与所述浓缩机组的浓缩液出口连接;
一母液槽，所述母液槽具有一进液口和一出液口，所述母液槽的进液口与所述含钾钠钙盐的结晶罐的母液出口连接，其出液口与所述浓缩机组的物料进口连接;
一含钾钠钙盐的干渣槽，所述含钾钠钙盐的干渣槽具有一干渣进口和一干渣出口，所述含钾钠钙盐的干渣槽的干渣进口通过第二干燥机与所述含钾钠钙盐的结晶罐的结晶渣出口连接;以及
一含钾钠钙硅中量元素复合肥料槽，所述含钾钠钙硅中量元素复合肥料槽的进料口分别与所述含钾钠钙盐的干渣槽的干渣出口、所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽的离心渣出口、含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽的离心渣出口以及含硫酸钙离心渣槽的离心渣出口连接，用于制备含钾钠钙硅中量元素复合肥料。
2.如权利要求1所述的电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，所述第一干燥机为负压空心旋转浆叶式干燥机或负压耙式干燥机。
3.如权利要求1所述的电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，所述第二干燥机为负压沸腾干燥机或负压振动流化床干燥机。
4.如权利要求1所述的电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，所述循环加热器为电蒸汽锅炉、电蒸汽发生器、电饱和水循环加热器、蒸汽循环加热器、燃气蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气饱和水循环加热器、燃油饱和水循环加热器、燃气饱和蒸汽循环加热器或者燃油饱和蒸汽循环加热器中的一种。
5.如权利要求1所述的电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，所述含铁盐废酸为含铁盐废硫酸或含铁盐废盐酸。
6.如权利要求1所述的电镀污泥资源化处理的成套设备，其特征在于，所述草木灰浸出碱液为含钾碱液、含钠碱液、含钙碱或者含镁碱液中一种或两种及以上混合而成。
说明书
一种电镀污泥资源化处理的成套设备
技术领域
本发明涉及重金属危险品废弃物资源化处理的环保设备技术领域，尤其涉及一种电镀污泥资源化处理的成套设备。
背景技术
含重金属电镀污泥传统处理方法为两种，第一种是加水泥包裹固化达稳定化后，到填埋厂进行填埋处理;第二种是含重金属电镀污泥烘干脱水后，加硅酸盐在1400℃高温下使之熔融形成玻动体，达到稳定化，最终进行填埋处理，使填埋体积减小。填埋法处理属于无害化处理，但其缺点是因填埋厂建设标准高，导致填埋费用高，而且浪费土地资源。用水泥固化达稳定化重金属的填埋处理和高温玻璃熔融体达重金属稳定化后的填埋处理，经长时期，具有被矿化微生物进行矿化分解，二次溶出的生态风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有的含重金属电镀污泥的处理方法存在占地面积大、浪费土地资源和危废资源、导致对生态环境的二次污染隐患等问题，而提供一种避免采用填埋方式进行处理、节省土地资源、提高电镀污泥的危废资源化利用率的电镀污泥资源化处理的成套设备。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种电镀污泥资源化处理的成套设备，包括：
分别用于存储电镀污泥、含铁盐废酸、草木灰浸出碱液以及铁盐的电镀污泥储槽、含铁盐废酸储槽、草木灰浸出碱液储槽以及铁盐储槽，所述电镀污泥储槽、含铁盐废酸储槽、草木灰浸出碱液储槽以及铁盐储槽分别具有一出料口;
第一、第二、第三、第四离心机，所述第一、第二、第三、第四离心机分别具有一物料进口、一离心液出口和一离心渣出口，所述第一离心机的物料进口与所述草木灰浸出碱液储槽的出料口连接;
一混合机，所述混合机具有两原料进口和一混合料出口，所述混合机的两个原料进口分别与所述电镀污泥储槽和含铁盐废酸储槽的出料口连接;
一超声波强化酸溶解装置，所述超声波强化酸溶解装置具有一物料进口和一物料出口，所述超声波强化酸溶解装置的物料进口与所述混合机的混合料出口连接，其物料出口与所述第二离心机的物料进口连接;
一含水不溶物二氧化硅离心渣槽，所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽的离心渣进口与所述第一离心机的离心渣出口连接;
一含浸出碱液离心液槽，所述含浸出碱液离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述含浸出碱液离心液槽的离心液进口与所述第一离心机的离心液出口连接;
一脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽，所述脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液进口与所述第二离心机的离心液出口连接;
一含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽，所述含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽的离心渣进口与所述第二离心机的离心渣出口连接;
一脱硫酸钙罐，所述脱硫酸钙罐具有一进料口和一出料口，所述脱硫酸钙罐的进料口分别与所述含浸出碱液离心液槽的离心液出口和脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液出口连接，其出料口与所述第三离心机的物料进口连接;
一脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽，所述脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽的离心液进口与所述第三离心机的离心液出口连接;
一含硫酸钙离心渣槽，所述含硫酸钙离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含硫酸钙离心渣槽的离心渣进口与所述第三离心机的离心渣出口连接;
一络和反应罐，所述络和反应罐具有一进料口和一出料口，所述络和反应罐的进料口分别与所述铁盐储槽的出料口、含浸出碱液离心液槽的离心液出口、脱酸不溶物的重金属铁盐废酸离心液槽的离心液出口以及脱钙的含重金属和铁废酸离心液槽的离心液出口连接;
一磁性重金属铁氧体反应装置，所述磁性重金属铁氧体反应装置具有一进料口、一压缩空气进口和一出料口，所述磁性重金属铁氧体反应装置的进料口分别与所述络和反应罐的出料口和含浸出碱液离心液槽的离心液出口连接，其出料口与所述第四离心机的物料进口连接;
一空气压缩机，所述空气压缩机的压缩空气出口与所述磁性重金属铁氧体反应装置的压缩空气进口连接;
一循环加热器，所述循环加热器安装在所述磁性重金属铁氧体反应装置上，用于对所述磁性重金属铁氧体反应装置进行加热;
一含钾钠钙盐的离心液槽，所述含钾钠钙盐的离心液槽具有一离心液进口和一离心液出口，所述含钾钠钙盐的离心液槽的离心液进口与所述第四离心机的离心液出口连接;
一含重金属湿铁氧体离心渣槽，所述含重金属湿铁氧体离心渣槽具有一离心渣进口和一离心渣出口，所述含重金属湿铁氧体离心渣槽的离心渣进口与所述第四离心机的离心渣出口连接;
一脱水含重金属湿铁氧体槽，所述脱水含重金属湿铁氧体槽具有一湿铁氧体进口和一湿铁氧体出口，所述脱水含重金属湿铁氧体槽的湿铁氧体进口通过第一干燥机与所述含重金属湿铁氧体离心渣槽的离心渣出口连接;
一计量包装机，所述计量包装机的进料口与所述脱水含重金属湿铁氧体槽的湿铁氧体出口连接，所述计量包装机所包装的脱水铁氧体作为选矿厂制炼铁精矿原料;
一浓缩机组，所述浓缩机组具有一物料进口和一浓缩液出口，所述浓缩机组的物料进口与所述含钾钠钙盐的离心液槽的离心液出口连接;
一含钾钠钙盐的结晶罐，所述含钾钠钙盐的结晶罐具有一物料进口、一母液出口和一结晶渣出口，所述含钾钠钙盐的结晶罐的物料进口与所述浓缩机组的浓缩液出口连接;
一母液槽，所述母液槽具有一进液口和一出液口，所述母液槽的进液口与所述含钾钠钙盐的结晶罐的母液出口连接，其出液口与所述浓缩机组的物料进口连接;
一含钾钠钙盐的干渣槽，所述含钾钠钙盐的干渣槽具有一干渣进口和一干渣出口，所述含钾钠钙盐的干渣槽的干渣进口通过第二干燥机与所述含钾钠钙盐的结晶罐的结晶渣出口连接;以及
一含钾钠钙硅中量元素复合肥料槽，所述含钾钠钙硅中量元素复合肥料槽的进料口分别与所述含钾钠钙盐的干渣槽的干渣出口、所述含水不溶物二氧化硅离心渣槽的离心渣出口、含酸不溶物的二氧化硅离心渣槽的离心渣出口以及含硫酸钙离心渣槽的离心渣出口连接，用于制备含钾钠钙硅中量元素复合肥料。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一干燥机为负压空心旋转浆叶式干燥机或负压耙式干燥机。
在本发明的一个优选实施例中，所述第二干燥机为负压沸腾干燥机或负压振动流化床干燥机。
在本发明的一个优选实施例中，所述循环加热器为电蒸汽锅炉、电蒸汽发生器、电饱和水循环加热器、蒸汽循环加热器、燃气蒸汽锅炉、燃油蒸汽锅炉、燃气饱和水循环加热器、燃油饱和水循环加热器、燃气饱和蒸汽循环加热器或者燃油饱和蒸汽循环加热器中的一种。
在本发明的一个优选实施例中，所述含铁盐废酸为含铁盐废硫酸或含铁盐废盐酸。
在本发明的一个优选实施例中，所述草木灰浸出碱液为含钾碱液、含钠碱液、含钙碱或者含镁碱液中一种或两种及以上混合而成。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：本发明的电镀污泥资源化处理的成套设备采用含硫酸亚铁的废硫酸或含氯化亚铁的废盐酸对电镀污泥中的重金属进行溶解;再用秸秆焚烧发电产生的含钾和钠的草木灰经热水浸出含钾钠的脱硅的碱溶液，做为中和剂;也可以用含钾、钠、钙、硅的废碱液中的一种或两种及以上作为中和剂加入到被铁离子络合的重金属离子的酸溶液中，使PH达8.5-9.0，用空气氧化，磁场磁化形成带磁性的含重金属的铁氧体具有稳定的尖晶石结构，使重金属不再二次溶出。形成的含重金属铁氧体，提供给炼铁的选矿厂做为选取铁精矿的原料。按铁矿粉标准进行控制，使之资源化，代替填埋处理。
在处理过程中产生的水、酸溶重金属和酸不溶物二氧化硅和硫酸钙经中和和空气氧化形成铁氧体后，如中和的是盐酸废液氧化钙溶解，含钙的钾盐钠盐经浓缩结晶干燥形成钙钾盐为主钠盐少量，如用硫酸废液中和，先形成硫酸钙，通过用碱液将硫酸钙先去除，再用碱液中和形成铁氧体后的溶解盐类只有钾、钠经浓缩结晶干燥的钾、钠盐，同上述二氧化硅或硫酸钙混合在一起，去制成含钾、钠、硅、钙的中量元素复合肥。达到全部资源化、零排放。代替填埋处理，节省了占地，降低了处理成本，避免了填埋处理的二次溶出的生态风险。取得了经济效益、社会效益、生态环境效益的统一。
