[发明专利]真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法和装置

权利要求书

1.一种真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将粘性废物制成含水率为90%以上的浆液，且浆液温度为30~50℃，在浆液中添加辅料P₂O₅，搅拌反应2~4h，实现结合水、间隙水以及重金属与粘性废物颗粒的分离，重金属以化合态存在于浆液中；反应结束后静置分层，将浸出液排出，在剩余的废物中添加调理剂，搅拌混匀后，混合物通过滤网进入螺旋脱水机；

（2）粘性废物进入螺旋脱水机后在其内做径向的圆周运动，使粘性废物中的液体被挤出，同时采用间歇抽真空方式从螺旋脱水机内抽出气体，抽真空间隔时间为10~25min，每次抽真空时间为15~20min，反应器内真空度为0.01~100kPa，在抽真空结束后2min进行加压操作，加压时间2~4min，使反应器内压力在0.1~50Mpa；脱水后的粘性废物排出，脱除的水分排入集水槽；

（3）集水槽中的溶液用离子交换树脂进行处理，回收磷酸；通过离子交换和置换过程，重金属同时被回收；经处理后的水溶液循环用于步骤（1）调制浆液。

2.根据权利要求1所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：P₂O₅加入量为粘性废物质量的10%~40%。

3.根据权利要求1所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：滤网上的孔孔径为2~6目。

4.根据权利要求1所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：调理剂为铁盐调理剂、铝盐调理剂、无机聚合物调理剂、矿物类调理剂中的一种或几种，铁盐调理剂的添加量为粘性废物质量的0.01%~1%，铝盐调理剂的添加量为粘性废物质量的0.05%~1%，无机聚合物调理剂的添加量为粘性废物质量的0.01%~2%，矿物类调理剂的添加量为粘性废物质量的0.1%~2%。

5.根据权利要求4所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：铁盐调理剂为硫酸铁、氯化铁或硫酸亚铁水合物。

6.根据权利要求4所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：铝盐调理剂为硫酸铝、氯化铝或明矾。

7.根据权利要求4所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：无机聚合物调理剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁或聚合硫酸铁。

8.根据权利要求4所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：矿物类调理剂为石灰、硅藻土或粉煤灰。

9.根据权利要求1所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法，其特征在于：离子交换树脂为磺化煤阳离子交换树脂。

10.完成权利要求1-9中任一项所述的真空耦合物理化学强化粘性废物脱水的方法的装置，其特征在于：包括搅拌池Ⅰ（2）、搅拌池Ⅱ（10）、过滤池（12）、抽泥管（15）、螺旋脱水机，搅拌池Ⅰ（2）设置在搅拌池Ⅱ（10）一侧并通过污泥螺旋泵Ⅰ（6）与搅拌池Ⅱ（10）连通，过滤池（12）设置在搅拌池Ⅱ（10）另一侧，搅拌池Ⅱ（10）通过滤网（9）与过滤池（12）连通，隔板（13）活动设置在过滤池（12）内并位于滤网一侧，过滤池（12）通过抽泥管（15）与螺旋脱水机连通，抽泥管（15）上设置有污泥螺旋泵Ⅱ（14）；搅拌池Ⅰ（2）、搅拌池Ⅱ（10）内各设置一个搅拌器（11），搅拌池Ⅰ（2）内设置有加热器，搅拌池Ⅰ（2）顶部设置有进料口Ⅰ（1）、进水口（7），搅拌池Ⅰ（2）上部设置有出水口（8），搅拌池Ⅱ（30）顶部设置有加料口（28）。