[发明专利]一种大体量高含水量低渗透性废渣的脱水方法

说明书

本发明公开了一种大体量高含水量低渗透性废渣的脱水方法，属于工业废渣利用领域。其特征在于：将渗滤型排水通道植入流态或流塑态的废渣中，并采用不透气的薄膜覆盖在上述体系表面形成一密闭体系；通过排水管对该密闭体系抽真空，将废渣中的水分通过渗滤型排水通道吸出，使废渣初步脱水为有一定程度自立性的软塑态废渣；在此基础上，将渗滤型排水通道水平向布置形成排水通道组，将废渣与该排水通道组相间叠摞至设计的堆高，废渣中的水分在其上重力的驱使下，通过渗滤型排水通道进一步挤出；最终实现废渣脱水的目的。本发明的优点在于：可以经济有效的对大体量废渣进行脱水，且施工占地少。

技术领域

本发明涉及一种大体量高含水量低渗透性废渣的脱水方法。属于工业废渣处理与利用领域。

背景技术

一些工业生产过程排弃渗透系数低于10^-4cm/s、细粒、高含水率的废渣泥浆。通常这些废渣泥浆是存放于坝体拦截的废渣池中。由于废渣的低渗透性、高含盐量的特点，虽然经长期的沉积，含水率虽有所下降，但仍处于流塑态，其含水率仍可高达100~380%。例如：生产纯碱过程排弃的碱渣，含有大量氯离子、钠离子、氢氧根离子等成分。颗粒粒径小于25μm的颗粒可占高达98%；富含易溶于水的盐类氯化钙、氯化钠和氯化镁等。由于氯化物盐类溶解度大，有较强的吸湿性，且水分蒸发缓慢，而致使碱渣长时间堆放后仍为膏状体，含水量可高达380%。这些废渣排弃量很大，有些生产厂已堆存高达数千万立方米。这些废渣的堆存占用土地、污染环境。欲将这类工业废渣无害化处理或资源化利用，都必须将其脱水到适当的含水率。

虽然对于浆状粉体的脱水技术有很多种，但对于这类大体量、低渗透系数、高含水量的废渣尚无经济有效的脱水方法。目前，只能借用工厂生产线生产小体量、高附加值产品的脱水技术，例如机械压滤、离心脱水、烘干脱水等技术。这些技术处理成本高，一般废渣处理难以接受。此外，对这样大体量的工业废渣在脱水过程中，通常需要占用大面积场地、耗费相当长的时间，而且处理后的废渣也需要占用大面积临时堆场。这些条件常常难以得到满足。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，提出了一种高含水量低渗透性废渣的脱水方法，该方法可以经济有效的处理大体量的这类废渣，实现废渣的减量化。同时治理过程和治理后堆存占用场地少，且处理时间短。

本发明的一种高含水量低渗透性废渣的脱水方法，其特征在于：1）将渗滤型排水通道按设计的间隔和长度植入流态或流塑态的废渣中，将所有的该排水通道与排水管连接，并采用不透气的薄膜覆盖在上述体系表面形成一密闭体系；通过排水管对该密闭体系抽真空，使该密闭体系内产生负压，在负压的作用下将废渣中的水分通过渗滤型排水通道吸出，使流态或流塑态的废渣初步脱水、转变为有一定程度自立性的软塑态废渣；2）在此基础上，将一组渗滤型排水通道按设计的间隔和长度水平向布置形成排水通道组，该排水通道组中的每一只排水通道均与排水管相连接，使进入排水通道的水可以通过排水管向外排出；按设计厚度以及设计的堆筑速率，将废渣与该排水通道组相间叠摞至设计的堆高，废渣中的水分在其上重力的驱使下，通过渗滤型排水通道进一步挤出；最终实现废渣脱水的目的。

所述的渗滤型排水通道指可以滤除废渣细颗粒，只允许水分渗入并可以流通的排水通道，包括但不限于以下几种构型：自身带有细密微孔的透水管、带有滤层的管壁有透水孔的水管、市售塑料排水板、袋装沙井、以及通过在废渣表面设置的沟槽体系中填砂等透水材料构成的排水通道等。

所述的废渣是渗透性低于10^-4cm/s的流态-流塑态、细颗粒、高含水率的废渣。

排水通道的间隔、废渣层厚、废渣堆筑速率以及最终堆高，需根据废渣的渗透性等物理化学性质以及排水工期需求，经试验由设计计算确定。

具体实施方式（通常工厂为保证产品连续生产，废渣泥浆池都不止一个；且为了保证废渣池安全、保证在特殊情况下废渣不会溢出，池内存泥浆顶面距泥浆池坝体顶面都会留有几米的安全余量）：