含汞廢渣的處理方法及處理設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含汞廢渣的處理方法及處理設(shè)備，該方法將含汞廢渣進(jìn)行破碎風(fēng)干使含水率低于25％；經(jīng)進(jìn)料裝置送入熱解爐，在350～420℃溫度下加熱50—60分鐘；利用風(fēng)機(jī)將含汞廢氣抽出，再將含汞廢氣經(jīng)冷凝回收，最后再經(jīng)兩級(jí)活性炭吸附去除后排放。本發(fā)明處理設(shè)備較傳統(tǒng)工藝設(shè)備進(jìn)料裝置采用喂料機(jī)連續(xù)進(jìn)料，并采用螺旋葉片旋轉(zhuǎn)輸送，能處理黏度較大、含水率較高的廢渣，處理過(guò)程具有攪拌破碎的效果，處理效率高，能耗低，處理對(duì)象廣泛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】含汞廢渣的處理方法及處理設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及含汞廢渣的熱解處理方法及處理設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是汞的生產(chǎn)、使用和排放大國(guó)，汞生產(chǎn)量和使用量分別占全球生產(chǎn)量和使用量的60%左右，汞的生產(chǎn)和使用造成含汞廢物的排放。《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》已將含汞廢物列為HW29類(lèi)危險(xiǎn)廢物、涉及天然原油和天然氣開(kāi)采、貴金屬礦采選、印刷、基礎(chǔ)化學(xué)原料制造、合成材料制造、電腦制造、照明器具制造、通用儀器儀表制造和多種來(lái)源共9個(gè)行業(yè)、16類(lèi)含汞廢物，包括工藝過(guò)程廢氣、廢水處理產(chǎn)生的粉塵、殘?jiān)臀勰嗟?，部分使用后的廢棄產(chǎn)品。汞及其化合物因具有生物毒性、生物積累型、持久性和長(zhǎng)距離傳輸性等特征，已成為中國(guó)乃至全國(guó)的優(yōu)先控制污染物。而含汞廢物種類(lèi)的多樣性，使其在處理處置上面臨技術(shù)瓶頸。如何妥善解決含汞廢物安全處置的問(wèn)題，已成為我國(guó)重金屬污染控制的新課題。
[0003]目前，含汞廢渣處理技術(shù)包括熱解法、化學(xué)浸潰法和固化穩(wěn)定化法。熱解法既利用汞及其化合物加熱揮發(fā)的特性，用高爐、回轉(zhuǎn)爐等加熱焙燒裝置將汞渣加熱到400?700°C，將生成的含汞蒸汽通過(guò)冷卻裝置回收汞，在用活性炭，次氯酸鈉、重鉻酸鉀、硫化鈉凈化吸附尾氣中的汞?；瘜W(xué)浸潰法是將含汞廢物完全浸泡于含有130?160g/L次氯酸鈉溶液的槽體內(nèi)，加熱至50°C，浸泡4小時(shí)，使處理物中的汞被溶出，處理后的含汞溶液經(jīng)壓濾、離子交換樹(shù)脂回收汞。固化穩(wěn)定化法既一種將含汞廢物按比例添加水泥、有機(jī)螯合劑等固化劑和穩(wěn)定劑，攪拌混合后減少?gòu)U物中汞的遷移能力，最終安全處置的方法?；瘜W(xué)浸潰法僅僅限于處理體積較大、不易破碎又不能采用熱解法的含汞廢棄物，而固化穩(wěn)定化法存在安全處置的問(wèn)題。熱解法存在能耗高，處理量小等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種含汞廢渣的熱解處理方法及處理設(shè)備，通過(guò)加熱將汞進(jìn)行熱解回收，處理量大，能耗低，運(yùn)行費(fèi)用低。
[0005]本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0006]本發(fā)明含汞廢渣的處理方法，包括如下操作步驟:
[0007]I)將被汞污染的廢渣進(jìn)行破碎風(fēng)干，使含水率低于25% ；
[0008]2)將破碎風(fēng)干后廢渣投入進(jìn)料裝置，經(jīng)進(jìn)料裝置送入熱解爐，在350?420°C溫度下加熱50— 60分鐘；
[0009]3)利用風(fēng)機(jī)將含汞廢氣抽出，再將含汞廢氣經(jīng)冷凝回收，最后再經(jīng)兩級(jí)活性炭吸附去除后排放。
[0010]所述熱解爐的加熱溫度優(yōu)選為350?400°C。
[0011]本發(fā)明含汞廢渣的處理設(shè)備，包括進(jìn)料裝置2，在進(jìn)料裝置2的出口端連接熱解爐3，在熱解爐上安裝有電加熱系統(tǒng)，熱解爐的一端安裝有推進(jìn)裝置1，推進(jìn)裝置I的螺旋葉片伸入熱解爐內(nèi)推動(dòng)含汞廢渣，熱解爐的另一端連接出料裝置5，在熱解爐的上方設(shè)有排氣口，排氣口經(jīng)抽氣管4連接冷凝回收裝置7，在冷凝回收裝置I的下端連接集汞罐6，集汞罐連接有初級(jí)吸附罐8，初級(jí)吸附罐8的出口端連接次級(jí)吸附罐9，次級(jí)吸附罐9的未端連接抽風(fēng)機(jī)11，抽風(fēng)機(jī)11的出口端連接煙囪10。
[0012]所述熱解爐可根據(jù)進(jìn)料量、廢渣污染物理化性質(zhì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)熱解溫度，最大熱解溫度達(dá)550°C。熱解爐內(nèi)置兩組12kw電熱絲，其中一組纏繞于爐管壁上，為主加熱裝置，另一組鋪于爐體下部，為輔加熱，可通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)兩組電熱絲同時(shí)使用或單獨(dú)使用。
[0013]所述進(jìn)料裝置為連續(xù)式星型喂料機(jī)，可通過(guò)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)進(jìn)料速度。
[0014]所述推進(jìn)裝置為螺旋葉片推進(jìn)器，螺旋葉片推進(jìn)器的螺旋葉片對(duì)含汞廢渣起攪拌作用，加強(qiáng)爐內(nèi)物料的熱傳遞，同時(shí)具有一定破碎效果，并可通過(guò)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)物料停留時(shí)間。其停留時(shí)間范圍可以設(shè)置在10min-90min之間。
[0015]所述冷凝回收裝置為列管式換熱器。
[0016]所述初級(jí)吸附罐和次級(jí)吸附罐內(nèi)置吸附碘值彡1000的椰殼顆?；钚蕴俊?br> [0017]本發(fā)明含汞廢渣的處理設(shè)備，設(shè)備簡(jiǎn)單，處理量大，處理對(duì)象廣泛，易于產(chǎn)業(yè)化。同時(shí)，因采用間接加熱的方法，產(chǎn)生的廢氣量少，廢氣只需經(jīng)過(guò)冷凝、吸附的工藝處理，能耗少。本發(fā)明適用于汞含量高于200mg/kg以上含汞廢渣，如含汞鹽泥、含汞土壤等，處理后的廢渣達(dá)到國(guó)家固體廢棄物排放標(biāo)準(zhǔn)，處理效率高，環(huán)境效益顯著。同時(shí)，處理后廢渣可進(jìn)一步作為建筑材料回收，具有一定經(jīng)濟(jì)效益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:I推進(jìn)裝置，2進(jìn)料裝置，3熱解爐，4抽氣管，5出料裝置，6集汞罐，7冷凝器，8初級(jí)吸附罐，9次級(jí)吸附罐，10風(fēng)機(jī)，11煙囪。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0021]實(shí)施例1:
[0022]采用的設(shè)備如圖1所示:它包括進(jìn)料裝置2，在進(jìn)料裝置2的出口端連接熱解爐3，在熱解爐3的一端安裝有推進(jìn)裝置I，推進(jìn)裝置I為螺旋葉片推進(jìn)器，推進(jìn)裝置I的螺旋葉片伸入熱解爐3內(nèi)部，在熱解爐3的另一端連接出料裝置5，在熱解爐3的上方設(shè)有數(shù)個(gè)排氣口，排氣口連接抽氣管4，抽氣管4的出口端連接冷凝回收裝置7，在冷凝回收裝置7的出口端連接集汞罐6，集汞罐6的頂部出口連接初級(jí)吸附罐8，在初級(jí)吸附罐8的出口端連接次級(jí)吸附罐9，在次級(jí)吸附罐9的出口端連接抽風(fēng)機(jī)11，在抽風(fēng)機(jī)11的出口端連接排氣煙囪10。
[0023]對(duì)含汞鹽泥進(jìn)行處理，其中鹽泥汞含量為277.83mg/kg，經(jīng)破碎后粒徑彡30mm、風(fēng)干后使其含水率為21.79%。將風(fēng)干后的廢渣經(jīng)進(jìn)料裝置2投入熱解爐3中，熱解爐3的熱解溫度設(shè)為350°C，停留時(shí)間60min，通過(guò)推進(jìn)裝置I的螺旋葉片向前推動(dòng)、攪拌，后將含汞廢氣經(jīng)抽氣管4送入冷凝回收裝置7，再經(jīng)過(guò)初級(jí)吸附罐8、次級(jí)吸附罐9去除排放。經(jīng)檢測(cè)，處理后的廢渣汞含量為16.39mg/kg，去除率達(dá)94.1%。處理后廢氣排放濃度為
0.0014mg/m3，排放速率8.85X l(T7kg/h，均低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]所采用的設(shè)備同實(shí)例I。
[0026]對(duì)含汞鹽泥進(jìn)行處理，其中鹽泥汞含量為500.95mg/kg，經(jīng)破碎后粒徑彡30mm、風(fēng)干后含水率為21.31%。將風(fēng)干后的廢渣經(jīng)進(jìn)料裝置2投入熱解爐3中，熱解爐3的熱解溫度設(shè)為420°C，停留時(shí)間60min，通過(guò)推進(jìn)裝置I的螺旋葉片向前推動(dòng)、攪拌，后將含汞廢氣經(jīng)抽氣管4送入冷凝回收裝置7，再經(jīng)過(guò)初級(jí)吸附罐8、次級(jí)吸附罐9去除排放。經(jīng)檢測(cè)，處理后的廢渣汞含量為17.49mg/kg，去除率達(dá)96.5%。處理后廢氣排放濃度為0.00292mg/m3，排放速率2.1OX 10_6kg/h，均低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]實(shí)施例3:
[0028]所采用的設(shè)備同實(shí)例I。
[0029]對(duì)含萊土壤進(jìn)行處理，其中土壤萊含量為295.05mg/kg,經(jīng)破碎后粒徑< 30mm、風(fēng)干后含水率為15.17%。將風(fēng)干后的廢渣經(jīng)進(jìn)料裝置2投入熱解爐3中，熱解爐3的熱解溫度設(shè)為380°C，停留時(shí)間50min，通過(guò)推進(jìn)裝置I的螺旋葉片向前推動(dòng)、攪拌，后將含汞廢氣經(jīng)抽氣管4送入冷凝回收裝置7，再經(jīng)過(guò)初級(jí)吸附罐8、次級(jí)吸附罐9去除排放。經(jīng)檢測(cè)，處理后的廢渣汞含量低于15.87mg/kg，去除率達(dá)94.6%。處理后廢氣排放濃度為0.0018mg/m3,排放速率8.60X 10_7kg/h,均低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.含汞廢渣的處理方法，其特征在于，它包括如下操作步驟: 1)將被汞污染的廢渣進(jìn)行破碎風(fēng)干，使含水率低于25%； 2)將破碎風(fēng)干后廢渣投入進(jìn)料裝置，經(jīng)進(jìn)料裝置送入熱解爐，在350?420°C溫度下加熱50— 60分鐘； 3)利用風(fēng)機(jī)將含汞廢氣抽出，再將含汞廢氣經(jīng)冷凝回收，最后再經(jīng)兩級(jí)活性炭吸附去除后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含汞廢渣的處理方法，其特征在于，所述熱解爐的加熱溫度優(yōu)選為350?400 °C。
3.含汞廢渣的處理設(shè)備，包括進(jìn)料裝置(2)，其特征在于，在進(jìn)料裝置(2)的出口端連接熱解爐(3)，在熱解爐(3)上安裝有電加熱系統(tǒng)，熱解爐(3)的一端安裝有推進(jìn)裝置(1)，推進(jìn)裝置(I)的螺旋葉片伸入熱解爐內(nèi)推動(dòng)含汞廢渣，熱解爐(3)的另一端連接出料裝置(5)，在熱解爐(3)的上方設(shè)有排氣口，排氣口經(jīng)抽氣管(4)連接冷凝回收裝置(7)，在冷凝回收裝置的出口端連接集汞罐出)，集汞罐出)的出口端連接初級(jí)吸附罐(8)，在初級(jí)吸附罐⑶的出口端連接次級(jí)吸附罐(9)，次級(jí)吸附罐(9)的未端連接抽風(fēng)機(jī)(11)，抽風(fēng)機(jī)(11)的出口端連接煙囪(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述含汞廢渣的處理設(shè)備，其特征在于，所述熱解爐(3)內(nèi)置兩組12kw電熱絲，其中一組纏繞于爐管壁上，為主加熱裝置，另一組鋪于爐體下部，為輔加熱，通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)兩組電熱絲同時(shí)使用或單獨(dú)使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述含汞廢渣的處理設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)料裝置(2)為連續(xù)式星型喂料機(jī)，具有變頻調(diào)速以調(diào)節(jié)進(jìn)料速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述含汞廢渣的處理設(shè)備，其特征在于，所述推進(jìn)裝置(I)為螺旋葉片推進(jìn)器，具有變頻調(diào)速以調(diào)節(jié)物料停留時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述含汞廢渣的處理設(shè)備，其特征在于，所述冷凝回收裝置(7)為列管式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述含汞廢渣的處理設(shè)備，其特征在于，所述初級(jí)吸附罐(8)和次級(jí)吸附罐(9)內(nèi)置吸附碘值彡1000的椰殼顆?；钚蕴?。
【文檔編號(hào)】B09B3/00GK104174635SQ201410445159
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】宋海農(nóng), 劉妮, 楊崎峰, 陸立海, 彭德偉, 李國(guó) , 杜鐳, 周永信, 王景龍 申請(qǐng)人:廣西博世科環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>