一种铬污染建筑垃圾浸洗系统的制作方法

本实用新型涉及建筑垃圾处理技术领域，特别是一种铬污染建筑垃圾浸洗系统。

背景技术：

铬污染场地类型主要包括铬渣堆场、铬盐厂遗留厂址和铬盐产品下游用户企业遗留厂址，在铬盐厂和电镀、鞣革等下游企业随产业升级而搬迁的过程中，原场地的建筑物就地拆除，形成了数万方铬污染含混凝土、砖块等类型建筑垃圾。在铬盐厂几十年的生产过程中，原厂建筑物和构筑物，特别是原生产车间，受到了严重污染，部分建筑垃圾六价铬浓度达到数百mg/kg，六价铬浸出浓度达数十mg/l，远高于一般工业固体废物进入填埋场的限值，必须经过处理才能安全填埋。

铬盐厂受铬污染的建筑垃圾一直是铬污染修复的难点，目前铬污染建筑垃圾的修复思路源自于铬污染土壤的还原稳定化处理技术和铬渣湿法解毒技术。以往修复中曾采取淋洗技术和强化堆浸修复技术。

淋洗技术是将建筑垃圾破碎筛分后，运送至淋洗区域，通过高压水枪喷射清水或药剂淋洗铬污染建筑垃圾，淋洗液收集处理，使用装置和材料主要包括高压喷射装置、液体收集装置等。存在的主要问题是：淋洗技术药剂或清水停留时间短，对于渗透性差或受污染时间长、污染程度高的铬污染建筑垃圾来说一般不能满足修复要求。

强化堆浸技术是指建筑垃圾堆放至堆浸池中，然后向建筑垃圾堆体中加入还原剂、以及有机肥和/或葡萄糖等进行还原反应，所述堆体外侧铺设有生物覆膜，然后采集建筑垃圾样品进行检测，若六价铬浓度未达标则再依次进行还原反应和检测，最后将堆浸池中的液体排出，使用装置和材料主要包括堆浸池、生物覆膜、喷淋管道等。强化堆浸技术（CN107745001 A）一般可以达到修复目标，但对于高浓度建筑垃圾处理周期长、破碎筛分要求高、处理过程需多次补充药剂导致工序过程繁琐，同时需要根据修复效果不断延长堆浸时间，该技术存在的问题是：修复成本不可控，修复工程周期长，远不能满足当前场地修复市场对工期的要求。

现阶段,铬污染场地建筑垃圾处理技术方案都存在着效果不佳、工序繁琐、处理周期长等缺点，并且垃圾处理过程中所使用的装置和材料没有统一标准并且无法形成完整系统，设备占用空间大，施工周期长，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，要解决污染建筑垃圾处理系统不完整、处理工序繁琐、设备安排不合理等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，该浸洗系统包括硫酸储罐、碱液储罐、药剂搅拌罐、蓄排水池、泵池、截面为矩形浸洗池体和布药管道，所述硫酸储罐的一侧设置有酸卸料口，硫酸储罐的另一侧设置有出料口，硫酸储罐的出料口通过管道与药剂搅拌罐的第一进料口连接；

药剂搅拌罐顶部还设置有用于添加硫酸亚铁的第二进料口和进水口；

碱液储罐的一侧设置有碱卸料口，碱液储罐的另一侧设置有出料口，碱液储罐的出料口通过管道与布药管道连接，碱液储罐的出料口与布药管道之间还设置有阀门；

所述蓄排水池的一侧设置有浸洗池体；沿浸洗池体的一侧长边设置有布药管道；

在药剂搅拌罐中调制好的处理液，经设置在药剂搅拌罐底部的出料口通过管道送入蓄排水池的入料口；所述蓄排水池的出料口通过管路与布药管道连接；

浸洗完垃圾的处理液经浸洗池体的出料口流回蓄排水池，并经设置在蓄排水池底部的废液管道排出。

进一步，硫酸储罐、药剂搅拌罐和碱液储罐外侧设置有高度至少0.6m的围堰。

进一步，浸洗池体尺寸为25×9×2.25m，池壁厚度为0.4m。

进一步，浸洗池体的池底倾斜设置，远离蓄排水池一侧的池底顶面高于靠近蓄排水池一侧的池底顶面。

进一步，布药管道的长度与浸洗池体的长边长度相适应。

进一步，布药管道上设置有至少四个进药阀门。

进一步，泵池设置在蓄排水池的一侧、靠近浸洗池体的位置；泵池与蓄排水池之间通过管道连接。

进一步，泵池顶部设置有挡雨棚。

进一步，硫酸储罐的容量为8-12m³；硫酸储罐的材质为PVC。

进一步，药剂搅拌罐的容量为8-12m³；药剂搅拌罐的材质为钢衬塑。

本实用新型的有益效果体现在：

1， 本实用新型提供的一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，浸洗系统本身设计合理、规范，设计符合国家污染场地修复行业相关标准。技术方案完整并且可以高效完成建筑垃圾药剂混合、浸洗反应、中和调节、处理液检测、排出的全过程，同时实现药剂循环、实时监控和调节的功能。

2， 建筑垃圾的处理粒径从2cm以下增大至2-5cm，降低了破碎筛分设备的负荷，缩短了前处理时间。

3， 节约空间，节约处理时间。蓄排水池在序批式处理过程中承担了不同的功能。处理液配制好时可以经管道送入蓄排水池内临时储存；处理液完成一批次建筑垃圾浸洗后，沿池底坡度自然流回蓄排水池内。测定浸洗反应后的处理液的性质，若达到可以继续使用的标准，则将处理液循环利用，否则经设置排水池底部的废液管道排入污水处理设施或其他指定位置。处理流程完整、合理、经济实用。

4，浸洗池体具有防渗功能，浸洗过程中液体药剂对建筑垃圾形成液封，避免扬尘，可以有效避免二次污染，工程可实施性更佳，具有较好的应用、推广前景。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是实施例1的俯视图；

图2是实施例2的俯视图

图3是实施例3的俯视图；

图4是实施例3的左视图；

图5是实施例3的主视图。

附图标记：1－硫酸储罐、2－药剂搅拌罐、3－浸洗池体、4－蓄排水池、5－泵池、6－布药管道、7-碱液储罐。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为对本实用新型技术方案的限制。

浸洗系统的原理基于铬渣湿法解毒技术。六价铬是水溶性盐，混凝土、砖块等建筑垃圾具有表面富集、渗入内部的铬污染特征且自身呈碱性，因此将硫酸与硫酸亚铁配制成浸洗药剂，通过硫酸浸泡加速建筑垃圾中六价铬污染物的溶出，六价铬随即被溶液中的亚铁离子还原为三价铬，浸洗完成后药液排空，最终达到消除建筑垃圾铬污染的目的。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，该浸洗系统包括容量为8-12m³的改性PVC硫酸储罐1、容量为8-12m³钢衬塑的碱液储罐7和药剂搅拌罐2、蓄排水池4、泵池5、截面为矩形浸洗池体3和布药管道6，所述硫酸储罐1的一侧设置有酸卸料口，硫酸储罐1的另一侧设置有出料口，硫酸储罐1的出料口通过管道与药剂搅拌罐2的第一进料口连接；药剂搅拌罐2顶部还设置有用于添加硫酸亚铁的第二进料口和进水口。碱液储罐7的一侧设置有碱卸料口，碱液储罐7的另一侧设置有出料口，碱液储罐7的出料口通过管道与布药管道6连接，碱液储罐7的出料口与布药管道6之间还设置有阀门。

药剂搅拌罐2的外表面还涂覆有防腐蚀漆。硫酸亚铁相对于建筑垃圾的质量投加比5-10%，28%的硫酸相对于建筑垃圾的质量投加比1%-2%。硫酸液从药剂搅拌罐2的第一进料口输入，硫酸亚铁通过第二进料口输入，在药剂搅拌罐2中加水混合，最后从药剂搅拌罐2下部出料管送出。硫酸储罐1、药剂搅拌罐2和碱液储罐7外侧设置有高度至少0.6m的围堰。设置区域围挡的主要作用在于有效的防止硫酸储罐1或药剂搅拌罐2泄露时出现安全事故。

用于提供动力源的泵池5设置在蓄排水池4的一侧、靠近浸洗池体3的位置；泵池5与蓄排水池4之间通过管道连接。为保持泵池5内干燥，泵池5池体上方设有挡雨棚，池体内部还可以加设有排水泵。所述蓄排水池4的右侧设置有浸洗池体3；蓄排水池4与浸洗池体3之间还可以设置有格栅。沿浸洗池体3的一侧长边设置有布药管道6，布药管道6的长度与浸洗池体3的长边长度相适应，并且布药管道6上设置有用于快速、均匀地输入处理液的进药阀门，进药阀门至少有四个。在药剂搅拌罐2中调制好的处理液，经设置在药剂搅拌罐2底部的出料口通过管道送入蓄排水池4的入料口；所述蓄排水池4的出料口通过管路与布药管道6连接；浸洗完垃圾的处理液经浸洗池体3的出料口流回蓄排水池4，并经设置在蓄排水池4底部的废液管道排出。

其中，浸洗池体3尺寸可以为25×9×2.25m，池壁厚度可以为0.4m，池壁内涂有防酸涂料。所述浸洗池体3的池底倾斜设置，倾角可以为2‰°左右，即远离蓄排水池4一侧的池底顶面略高于靠近蓄排水池4一侧的池底顶面。

具体的处理步骤如下：

步骤一，建筑垃圾破碎筛分，将场地拆除时形成的数厘米至数十厘米的原始建筑垃圾碎料运送至车间，破碎至2-5cm；

步骤二，筛分去除混杂在原始建筑垃圾中的土壤，降低浸洗池体3负荷；

步骤三，将过筛后的建筑垃圾运送至浸洗池体3内并均匀堆放，堆置高度1.2m，进料时长4h。

步骤四，配制处理液并进行浸洗；

硫酸亚铁和硫酸在药剂搅拌罐2内混合配制得到浸洗用处理液，经设置在药剂搅拌罐2底部的出料口通过管道送入蓄排水池4的入料口，打开布药管道6上的进药阀门，当处理液高于建筑垃圾堆体0.5-0.8m后，停止进处理液，建筑垃圾浸洗在药剂中，降低建筑垃圾pH值，使六价铬溶出并被还原，污染建筑垃圾得到修复，浸洗12小时；

步骤五，浸洗完垃圾的处理液沿浸洗池体3的池底坡度自然流下通过出料口进入蓄排水池4；循环使用或排入污水处理系统，所需时长4小时；

步骤六，检测蓄排水池4内处理液；若达到可以继续使用的标准，则将药剂循环利用，否则经设置在蓄排水池4底部的废液管道排入污水处理设施或其他指定位置；

步骤七，碱液中和，由于浸洗处理液呈酸性，为使建筑垃圾pH值能够达到修复标准，打开碱液储罐7出料口处的阀门，通过布药管道6向浸洗池体3加入碱液。为了使碱液将建筑垃圾pH由酸性调回至中性，达到修复目标值，碱液液面需要高出建筑垃圾堆体0.5-0.8m，碱液中和时长为4小时；

步骤八，将中和完建筑垃圾残留酸的碱液排空；

步骤九，自检验收，用铲车将经过浸洗处理的建筑垃圾从浸洗池体3中运出，堆放在清洁暂存区并取处理后的样品送检；

步骤十，检测结果不能达到修复目标，则重新送回浸洗池体3内，重复上述步骤四-步骤九。

在设备或者池体闲置的过程中，要及时进行检修并为下一周期建筑垃圾的处理做好运行准备。

上述浸洗方法针对铬污染的建筑垃圾具有良好的修复效果，且处理周期短、处理成本低。

实施例2，一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，同实施例1，不同之处在于：矩形浸洗池体3有两个并且并列设置，布药管道6有两根并且对称设置在浸洗池体3内，布药管道6一端通过管道与蓄排水池4出料口连通，通过泵池5提供动力源。参见图2所示。

实施例3，一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，同实施例1，不同之处在于：矩形浸洗池体3有四个并且并列设置。如图3、图4、图5所示。

由上述实施例1-3所示，本实用新型提供的一种铬污染建筑垃圾浸洗系统，其中浸洗系统所使用的药剂搅拌罐2、碱液储罐7、硫酸储罐1、泵池5内泵的数量、布药管道6长度、进药管网管材、布药管道6上进药阀门的数量可以按照实际处理量、处理场地等因素灵活调整。通过添加、减少部分结构但主体结构类似的反应池，均视为本实用新型的一种变通。本技术方案关键在于对建筑垃圾进行浸洗，即将建筑垃圾堆体完全浸没在药剂溶液中，并停留一定的时间。本技术优于现有的处理方式，可以实现进料、布药、浸洗、中和、排空、出料的建筑垃圾浸洗全过程，具备药剂循环、实时监控和调节的功能。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。