異位固化/穩定化修復的拌和系統的製作方法

2023-12-03 16:40:41 1

專利名稱：異位固化/穩定化修復的拌和系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汙染處理技術領域，具體而言，本實用新型涉及異位固化/穩定化修復的拌和系統。
技術背景 固化/穩定化技術是將汙染物與固化劑/穩定劑混合，從而改變汙染物的形態，或將汙染物捕獲或固定在固體結構中，通過將汙染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式來實現其無害化，從而降低對生態系統產生危害的風險。異位固化/穩定化是指將汙染物，例如土壤、沉積物、廢渣或汙泥等廢物從汙染地挖出，通過轉運至專門設置的處理設備中進行一系列預處理工序及固化/穩定化處理的過程。此處理過程的核心是在保證處理汙染物同相關穩定劑在一定處理條件下進行最大程度的均勻混合，同時在固化/穩定化處理時需要達到一定的處理效率。然而，目前尚未有針對這一應用領域提出行之有效的技術方案及整套一體化設備解決異位固化/穩定化的問題。因此，有必要提出一種技術方案及相關配套設備，在實現異位固化/穩定化的過程中，既能夠實現均勻混合，又能夠保證高效率處理汙染物。

實用新型內容本實用新型的目的旨在解決現有技術中對汙染物修復效果不佳的技術現狀，特別是根據汙染物的物理特性進行技術改造，提升穩定化修復的效果。本實用新型實施例一方面提出了一種存儲倉，所述存儲倉包括圓柱形倉體及下端錐體，所述下端錐體側面與圓柱形倉體底面大小相同且下端錐體與圓柱形倉體緊密連接，所述下端錐體側面與圓柱形倉體底面傾角大於60度。本實用新型實施例另一方面提出了一種用於異位固化/穩定化修復的攪拌機，所述攪拌機為連續式單軸臥式攪拌機，所述攪拌機的攪拌葉片為犁鏵鏟式形狀，所述犁鏵鏟式形狀的攪拌葉片交錯式排列在水平轉軸上，兩攪拌葉片夾角為120度，所述水平轉軸安置於所述攪拌機的攪拌容器內。本實用新型實施例另一方面提出了一種異位固化/穩定化修復的拌和系統，所述拌和系統包括兩個或兩個以上的攪拌機，其中，至少具有兩個攪拌機完成以下攪拌功能所述攪拌機A的輸出與攪拌機B的輸入連接，攪拌機A用於汙染物的預處理，包括汙染物破碎以及將汙染物和水的攪拌混合，調節汙染物的含水率；攪拌機B用於將汙染物和穩定劑進行攪拌混合。本實用新型實施例另一方面提出了一種異位固化/穩定化修復系統，包括供料系統、拌和系統、供藥系統、供水系統、出料系統、輸送系統、以及集控系統；所述供料系統，用於提供存儲待處理汙染物原料，並將原料送進汙染物攪拌系統；所述輸送系統，用於將穩定劑、待處理汙染物、穩定後產物在所述修復系統內進行輸送；所述拌和系統，用於 將所述輸送系統送入的汙染物、固化/穩定化藥劑以及通過所述供水系統加入的水進行攪拌混合，對汙染物進行固化/穩定化處理；所述供藥系統，用於固化劑/穩定劑儲存並按照預定配比要求向所述拌和系統提供固化/穩定化所需穩定劑；所述供水系統，用於儲存水並按照添加水量要求向所述拌和系統提供固化/穩定化所需要的水；所述出料系統，用於對經過所述拌和系統完成去汙處理的汙染物輸出，包括皮帶輸送機和穩定化產物存儲倉；所述集控系統，用於對所述供藥系統、所述拌和系統、所述供藥系統、所述供水系統、所述出料系統和所述輸送系統進行集中控制。本實用新型提出的上述方案，針對待穩定化產物的特性，改造存儲倉的倉體結構及攪拌機，使得具有粘性的待穩定化產物在去汙處理過程中便於流轉、運送，固化/穩定化處理時能實現供料、供藥、卸料連續，並且固化/穩定化處理過程中能充分攪拌均勻，從而有效提高固化/穩定化處理的效果及處理的效率。本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為本實用新型實施例存儲倉示意圖；圖2為連接氣動破拱裝置的存儲倉的示意圖；圖3為攪拌機攪拌葉片採用類犁鏵鏟式形狀示意圖；圖4為本實用新型實施例異位固化/穩定化修復系統的示意圖；圖5為異位固化/穩定化修復實施示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。異位穩定化/固化治理方案包括了對待處理汙染物的挖掘、轉運、破碎、調節汙染物含水率、穩定劑拌合處理、處理後輸出、後續利用等工藝環節，其主要原理是通過穩定劑與待處理汙染物顆粒充分混合、均勻地反應，將重金屬轉變成穩定形態，不會因周邊環境改變而重新釋放危害環境。並可根據汙染物後續利用形式，對其進行固化處理，處理後汙染物可做路基填土或建材使用。通常，待處理汙染物流動性差、易粘壁和堆積的問題是影響異位固化/穩定化處理系統效率的一大因素。例如，利用傳統的存儲倉存儲如土壤、廢渣一類的待處理物，常常存在待處理物下料不暢，容易在存儲倉狹窄部位堆積物料的問題。為了實現本實用新型之目的，本實用新型實施例提出了一種存儲倉，所述存儲倉包括圓柱形倉體及下端錐體，所述下端錐體側面與圓柱形倉體底面大小相同且下端錐體與圓柱形倉體緊密連接，所述下端錐體側面與圓柱形倉體底面傾角大於60度。示意圖如圖I
所示。相對於一般存儲倉錐體部分傾角不大於45度的設計，由於待處理物的粘性較大，容易在存儲倉內粘壁、結團，導致出現供藥、卸料不連續的現象，因此，本實用新型提出的上述存儲倉，作為汙染物存儲倉時，能解決上述技術問題。通過令錐體部分提供更大的下料空間和更陡峭的下料通道，擴大下料口直徑，如圖I所示，通過上述改造，待處理物在存儲倉能有效降低下落時的阻力，運行時待處理物從存儲倉中能順利卸出至皮帶電子稱上。此外，下端錐體可以作進一步改進，錐體側壁具有一個或多個孔狀結構，所述孔狀結構用於外接氣動破拱裝置。例如，在錐體部分密布有三層氣動「破拱」裝置，每層8孔，圍繞錐體圓周分布，防止錐體部分發生原料阻塞使待處理物無法下料的問題。連接氣動破拱裝置的存儲倉的示意圖如圖2所示，壓縮空氣進入分氣罐，然後通過軟管連到錐體側壁的孔狀結構。傳統的存儲倉可能會配置有振動器類似的裝置，以加大物料的流動性，但是作為土壤/廢渣粘性較大，振動器反而會使待處理物在存儲倉錐體部分越堆積越密實，從而延長整套系統的運行周期，直接影響待處理物稱量的精確性。現採用多層氣動破拱，其通過壓縮空氣的衝擊破壞拱型平衡，使下料均勻，滿足計量精度要求。為防止水氣進一步進入物料，使物料結塊，在氣路上可裝油水分離器。通常，待處理物出口處設有可以有效保證物料連續稱量的計量器，作為本實用新型的實施例，採用電子皮帶秤進行稱量，計量精度高。且存儲倉下料口直接將物料輸送至皮帶秤上，儘可能地減少了物料輸送環節，也規避了在輸送過程中流動性差等問題。因待處理物粘性較大、含水率較高，通常在穩定化處理過程中穩定劑與土壤/廢渣之間的攪拌會導致出現攪拌困難、物料成團、粘壁、攪拌不均勻及生產效率偏低的現象。為了實現本實用新型之目的，本實用新型實施例提出了一種用於異位固化/穩定化修復的攪拌機，所述攪拌機為連續式單軸臥式攪拌機，所述攪拌機的攪拌葉片為犁鏵鏟式形狀，所述犁鏵鏟式形狀的攪拌葉片交錯式排列在水平轉軸上，兩攪拌葉片夾角為120度，所述水平轉軸安置於所述攪拌機的攪拌容器內。即，攪拌機其主體為連續式單軸臥式攪拌機。此外，其攪拌元件為滿足土壤/廢渣穩定化處理要求，可以採用邊緣帶鋸齒的犁鏵鏟式形狀。進一步而言，還可以在攪拌容器壁內配置有特殊突起。如圖3所示，該攪拌機攪拌葉片採用類犁鏵鏟式形狀，特定地布置在水平軸上進行旋轉，水平軸布置在一水平圓柱形的攪拌容器內。攪拌葉片交錯式的排列在水平軸上，鋸齒狀的傾斜犁鏵邊緣構造，可以將物料從攪拌桶壁上呈放射狀地被鏟起，防止土壤/廢渣顆粒在攪拌葉片和桶壁之間被擠壓，並且可以防止土壤/廢渣顆粒在桶壁上的堆積。同時也防止攪拌過程中形成死角或低速運動區，促進高速精確的混合。在攪拌桶壁上位於兩個攪拌葉片之間，分布有一個或多個小型的突起結構，這些設計結構可進一步增加攪拌容器內物料顆粒之間的重複擠壓，加大物料顆粒與桶壁之間的摩擦力。而攪拌元件的幾何形狀及位置的優化組合，可在攪拌桶內對物料形成強烈的剪切力和擠壓力，增強穩定化處理的混合均勻度，並且具有較好的物料破碎能力。通常，拌合設備均採用一臺攪拌機用於混合作業，這很難適用於穩定化處理中針對於粘性、含水率較高的待處理物與穩定劑混合作業；而且為了簡化穩定化處理的工藝步驟，在待處理物破碎、調節含水率、穩定劑拌合方面的連續工作，通過技術論證和實踐經驗，本實用新型提出了多臺攪拌機聯動的穩定化處理系統。為了實現本實用新型之目的，本實用新型實施例提出了一種異位固化/穩定化修復的拌和系統，所述拌和系統包括兩個或兩個以上的攪拌機，其中，至少具有兩個攪拌機完成以下攪拌功能所述攪拌機A的輸出與攪拌機B的輸入連接，攪拌機A用於汙染物的預處理，包括汙染物破碎以及將汙染物和水的攪拌混合，調節汙染物的含水率；攪拌機B用於將汙染物和穩定劑進行攪拌混合。即本實用新型提出的拌和系統至少具有兩個攪拌機完成以下攪拌功能—級攪拌機用於將汙染物和水的攪拌混合，進一步將汙染物破碎，並調節汙染物的含水率；二級攪拌機用於汙染物和穩定劑進行攪拌混合。其原因是，傳統的強制式連續攪拌機對於穩定劑添加和水的添加是同時的，不利於穩定劑的均勻混合。穩定劑和水的添加對均勻度的影響如下
添加順序混合均勻度 pH^
同時添加穩定劑和水低
先加穩定劑後加水S沙質土
先加水後加穩定劑局粘土進一步而言，攪拌系統還包括三級攪拌機，三級攪拌機用於再次重複性攪拌，直至達到預定穩定化效果所要求的混合均勻度。例如，拌和系統還包括攪拌機C，所述攪拌機C的輸入與所述攪拌機B的輸出連接；所述攪拌機C用於接收攪拌機B輸出的汙染物，將汙染物與穩定劑再次拌合，以保證穩定化效果，和/或根據後續汙染物利用方式通過C攪拌機將汙染物與固化劑拌合。通常，如果後續汙染物是直接填埋或原地回填，則完成穩定化後即可。如果是用於資源化再利用，例如路基填土等用途，可能會對穩定化產物的抗壓強度有要求，需要對汙染物進行穩定化後再進行固化處理，因此可以進一步通過C攪拌機將汙染物與固化劑拌合。進一步而言，上述拌和系統中的攪拌機為上述披露的經過改進的攪拌機。如圖4所示，為本實用新型實施例異位固化/穩定化修復系統的示意圖。圖中具有多級攪拌機，其先後排列順序需要視具體情況而定。本圖所示為第①號攪拌機用於汙染物和水的攪拌混合，起到破碎汙染物及調節含水率的目的；第②號攪拌機投加穩定劑，將三者進行攪拌混合；第③號攪拌機用於將三者再次充分攪拌混合。直至達到穩定化效果所要求的混合均勻度。本實用新型實施例還提出了一種異位穩定化治理的系統，包括進料系統、供藥系統、攪拌系統、供水系統、供藥系統、出料系統、輸送系統、以及集控系統。工作示意圖如圖5所示(部分系統沒在圖中示出)。進料系統用於將待處理汙染物輸送至穩定化處理系統的攪拌系統內，其通過皮帶機將待處理汙染物輸送至待處理物存儲倉，其存儲倉使用本實用新型提出的存儲倉，下料口將待處理物直接輸送至電子皮帶秤上，進行稱重計量並通過皮帶機傳送物料進入到攪
祥系統中。供藥系統用於提供穩定化處理需要的穩定劑，其通過鬥提機或皮帶機將穩定劑傳送至穩定劑存儲倉，穩定劑存儲倉使用傳統的加裝氣動破拱裝置的粉料存儲倉，其通過下部的直流管將穩定劑從存儲倉輸送至攪拌系統內，並使用粉料秤進行計量，整個供藥過程密閉進行。攪拌系統使用本實用新型提出的拌和系統，具有兩個或兩個以上的攪拌機，用於將輸送系統送入的待處理汙染物進行破碎、通過供水系統輸送的水調節待處理物含水率，並與穩定劑進行攪拌混合，對汙染物進行穩定化拌合處理。出料系統用於對經過穩定化拌合後完成穩定化處理的土壤/廢渣輸出，包括皮帶輸送機和穩定化成品存儲倉，其中，穩定化成品料倉採用氣動單向倉門，配置大缸徑氣缸，使得物料的順利卸出，及保證倉門順利啟閉。輸送系統用於對穩定劑、待處理汙染物在整個處理系統中進行輸送，主要包括爬坡型皮帶機，由於待處理物含水率較高，在皮帶輸送時可能會發生沿皮帶下滑的現象，影響皮帶機的輸送生產率。因此可通過減小皮帶機的安裝傾角控制皮帶機的輸送能力，並且採用增加摩擦力的圓點型或花紋型皮帶，可有效避免土體在平麵皮帶上發生下滑。集控系統用於對待處理物進料系統、供藥系統、攪拌系統、出料系統、輸送系統和供水系統進行集中控制。顯然，存儲倉採用本實用新型披露的改進過的存儲倉，效果會更佳。顯然，拌和系統中的攪拌機採用本實用新型披露的改進過的攪拌機，效果會更佳。此外，為了進一步優化系統，例如，調整進水噴頭的安裝位置。通常的加水裝置一般都設置在攪拌主機入料口，攪拌加水比較集中，容易造成待處理物結團。考慮到以上因素，可以適當調整進水裝置，加大供水區域與待處理物的接觸面積，有效的預防了水量過大而且集中造成的汙染物結團現象。為了進一步優化系統，例如，可以取消成品料倉的防離析措施。目前拌合系統出料倉大都採用了防離析措施，即倉內設置隔離擋板，倉門採用雙向氣動開門，但這並不適用於含水率比較高的粘性汙染物，因此存在出料困難問題。可以在實施過程中將以上防隔離措施取消，採用氣動單向倉門，另外配置較大缸徑氣缸，既有利於成品料的順利卸出，又能保證倉門順利啟閉。本實用新型提出的上述設備、裝置或系統，針對待處理物的特性，改造存儲倉的倉體結構及攪拌機內部攪拌元件構造，使得具有粘性的待處理物在穩定化處理過程中便於流轉、運送，能實現供藥、卸料連續，並且穩定化處理過程中能充分攪拌均勻。本實用新型提出的方案至少具備以下一個或多個優點皮帶電子稱統計的處理物料更加準確；避免待處理物例如土壤/廢渣在存儲倉及成品料倉內形成粘壁、板結，杜絕出現進料、卸料不連續的現象；避免高粘性及高含水率物料導致攪拌機內汙染物二次成團、粘壁或混合攪拌不均勻，提高處理效率低；通過多級連續攪拌系統實現穩定化處理過程中，待處理物破碎、調節含水率、穩定劑拌合等多種工藝整合處理，極大提高了穩定化處理的效率。攪拌機的攪拌元件的優化配置，增加了穩定化拌合過程中物料的混合均勻度。本實用新型提出的上述方案，針對待穩定化產物的特性，改造存儲倉的倉體結構及攪拌機，使得具有粘性的待穩定化產物在去汙處理過程中便於流轉、運送，固化/穩定化處理時能實現供料、供藥、卸料連續，並且固化/穩定化處理過程中能充分攪拌均勻，從而有效提高固化/穩定化處理的效果及處理的效率。以上所述僅是本實用新型的部分實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種異位固化/穩定化修復的拌和系統，其特徵在於，所述拌和系統包括兩個或兩個以上的攪拌機， 其中，至少具有兩個攪拌機完成以下攪拌功能 所述攪拌機A的輸出與攪拌機B的輸入連接，攪拌機A用於汙染物的預處理，包括汙染物破碎以及將汙染物和水的攪拌混合，調節汙染物的含水率；攪拌機B用於將汙染物和穩定劑進行攪拌混合。
2.如權利要求I所述的異位固化/穩定化修復的拌和系統，其特徵在於，所述拌和系統還包括攪拌機C，所述攪拌機C的輸入與所述攪拌機B的輸出連接；所述攪拌機C用於接收攪拌機B輸出的汙染物，將汙染物與穩定劑再次拌合，以保證固化/穩定化效果，和/或根據後續汙染物利用方式通過C攪拌機將汙染物與固化劑拌合。
3.如權利要求I所述的異位固化/穩定化修復的拌和系統，其特徵在於，所述攪拌機為連續式單軸臥式攪拌機，所述攪拌機的攪拌葉片為犁鏵鏟式形狀，所述犁鏵鏟式形狀的攪拌葉片交錯式排列在水平轉軸上，兩攪拌葉片夾角為120度，所述水平轉軸安置於所述攪拌機的攪拌容器內。
4.如權利要求3所述的異位固化/穩定化修復的拌和系統，其特徵在於，所述犁鏵鏟式形狀的攪拌葉片的邊緣為鋸齒狀的邊緣結構。
5.如權利要求4所述的異位固化/穩定化修復的拌和系統，其特徵在於，兩個所述攪拌葉片之間具有一個或多個突起結構，所述突起結構用於增加所述攪拌容器內物料顆粒之間的重複擠壓以及加大物料顆粒與所述攪拌容器側壁之間的摩擦力。
專利摘要本實用新型提出了一種異位固化/穩定化修復的拌和系統，所述拌和系統包括兩個或兩個以上的攪拌機，其中，至少具有兩個攪拌機完成以下攪拌功能所述攪拌機A的輸出與攪拌機B的輸入連接，攪拌機A用於汙染物的預處理，包括汙染物破碎以及將汙染物和水的攪拌混合，調節汙染物的含水率；攪拌機B用於將汙染物和穩定劑進行攪拌混合。本實用新型提出的上述方案，針對待穩定化產物及固體廢物的特性，在實現異位固化/穩定化的過程中，既能夠實現均勻混合，又能夠保證高效率處理汙染物。
文檔編號B01F7/04GK202569997SQ20122019483
公開日2012年12月5日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者鄭犁 申請人:盛世紹普(天津)環保科技有限公司