[发明专利]一种全程资源化海砂除氯、除杂系统

说明书

本发明公开了一种全程资源化海砂除杂、除氯系统，包括筛分单元、清洗冲淋单元、杂质分离单元、超声波发生器、碱性电位水发生器、低压臭氧发生阵列堆、直线振动传送筛水单元、絮凝池、压滤机、水收集池、反渗透处理池、晒蒸器和浓盐水收集单元，还包括嵌缝砖生产单元、拌合水收集单元。该系统对海砂的除氯、除杂效果好，处理后的海砂的氯含量可降至0.0015％，且永久无氯离子缓释发生，达到并超过淡水砂标准；该系统运行过程中产生的废液和固废物均能得到资源化利用，对环境无污染，其海砂处理量可达每小时300‑600吨，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及建材领域，具体涉及一种全程资源化海砂除氯、除杂系统。

背景技术

出于对内河河沙和砂矿的环境保护，我国各地已经在推行全面禁止开采河砂，另外，对矿砂也采取了提纯处理，以延长其产业链。在此形势下，建筑用砂资源，特别是沿海地区的建筑用砂资源日趋紧张。

另一方面，我国沿海有丰富的海砂矿，海砂经过日积月累的海水浸泡，其表面会产生大量的氯化物，所以海砂含有大量的氯离子成分，氯化物会对水泥和钢筋产生严重的侵蚀作用。另外，海砂还含有淤泥、贝壳、云母、轻物质等杂质，这些杂质也降低了混凝土中骨料与水泥和石料的粘结力。所以，未经处理的海砂极大地超出了建筑用砂的标准，在混凝土搅拌后用于工程建设中会对混凝土内部的钢筋有严重的腐蚀作用，并破坏钢筋混凝土的结合结构，会对工程质量的可耐久性造成很大影响。为此，要满足作为钢筋混凝土用砂的要求，必须对海砂进行清洗去氯和除杂处理。

淡水反复冲洗是淡化海砂的常用手段，该方法使用的设备结构简单、经济适用，然而仅仅依靠淡水冲洗不能将海砂表层的保护膜撕裂，海砂淡化的效果并不理想。在实际应用的海砂淡化系统中，沉淀池之间是直接相连的，即上一层级清洗的海砂并未经过脱水，而是直接进入了下一级沉淀池，大量氯离子溶解于水中与海砂混合进入了下一级沉淀池，海砂清洗效果差、效率低。另外，海砂中不仅含有氯盐，还含有硫酸盐等，采用臭氧处理不能将硫酸盐去除。而且，在公开的资料和实际应用中都缺乏对清洗海砂之后的废水、固废的处理措施，直接排放会对环境造成污染，同时还会造成淡水资源的浪费。

总之，目前所运行的海砂处理系统存在以下问题：

1、净化后的海砂的核心指标——氯离子含量远低于国家和国际标准，混凝土样块的电通量测试表明有超量的氯离子的缓释发生。

2、清洗海砂排出的较高浓度的氯盐水直接排放到海中或直接运送至晒盐场析晶晒盐，或者运送至咸水养殖场做补充用水，对于远离海岸和晒盐场或咸水养殖场的海砂处理工厂，该方法的可行度低，运输费用大，增加处理海砂的成本。

3、海沙处理过程中会排放大量的淤泥，还会流失少量的细沙，对其处理是以沉淀池进行多级自然沉淀，直至彻底澄清后溢流排放，然后清理淤泥进行填埋。此淤泥未经处理，易带来严重的二次污染和生态环境破坏，污染土壤、水源甚至食物链。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种全程资源化海砂除杂、除氯系统，该系统能除去海砂中的杂质和海砂表面及内部的氯离子，使处理后的海砂达到建筑使用标准且加工处理过程中产生的废液和固废物均得到资源化利用。

为此，本发明的技术方案如下：

一种全程资源化海砂除杂、除氯系统，包括筛分单元、清洗冲淋单元、杂质分离单元、超声波发生器、碱性电位水发生器、低压臭氧发生阵列堆、直线振动传送筛水单元、絮凝池、压滤机、水收集池、反渗透处理池、晒蒸器和浓盐水收集单元，其中：

所述筛分单元用于去除海砂中的杂质和泥砂，并将除杂后的海砂送至所述清洗冲淋单元；

所述超声波发生器用于为超声波换能器提供功率脉冲源；

所述超声波换能器用于为所述清洗冲淋单元提供高频超声波；