[发明专利]去除物料中有害重金属的智能处理系统

说明书

本发明公开了一种去除物料中有害重金属的智能处理系统，包括：一酸洗单元，具有酸洗槽、输入物料、水及酸的电控阀门与流量计、具阻力传感器的电动搅拌器、第一酸碱值侦测器；一缓冲单元，承接酸洗槽的输出；一过滤单元，过滤缓冲单元的输出并测量重量；一残渣搜集单元，搜集过滤单元的物料残渣并量其重量；一控制模块，电性连接电控阀门、电动搅拌器、阻力传感器和第一酸碱值侦测器，其包含：调整酸洗槽内物质黏度的黏度控制单元；调整酸洗槽内物质酸碱值的酸碱值控制单元；调控电动搅拌器转速的转速控制单元；调控水、酸用量的流量控制单元。

技术领域

本发明主要为一种去除物料中有害重金属的处理系统，特别是有关于一种在分离物料重金属过程中，可控制反应过程的时间与酸碱值的比例曲线，以在最少的水、酸使用量下，得到最佳的反应效能的去除物料中有害重金属的智能处理系统。

背景技术

在一些受污染的物料，如飞灰(Fly ash)，其组成主要是悬浮微粒、灰尘、烟煤或燃烧过程所产生的金属微粒与氧化物，鉴于受污染的飞灰物料内含有许多重金属元素物质，如钙(Ca)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)等金属氧化物、盐类(氯盐)及如镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铜(Cu)及铅(Pb)等有害重金属，因而必须先对其进行稳定化或无害化处理后，才能进行资源再利用或最终处置，因此如何有效处理该受污染的物料问题，以使该焚化物料成为资源化的材料，进而创造该物料再利用性。

常见的去除如飞灰中有害重金属溶出的方法包含化学剂稳定法。如中国台湾专利公告号第TWI552811B公开一种 “含有害重金属焚化飞灰的处理方法”，其包含下列步骤：(a)在含有害重金属焚化飞灰中添加水，且加热至50至80℃，并予以混合搅拌，在搅拌过程中再加入石英砂，同时利用一超音波产生器输送功率为150至300瓦的超音波，作用时间控制在2.5至10分钟，以形成固液矿浆；(b)利用一压力泵将所述固液矿浆送入一湿式涡锥分级筛选机分离有害重金属。

但，该专利在处理飞灰的过程中，尤其是水洗过程，因无法掌握适当的、较佳的比例，因此极容易造成不必要的水资源的浪费。

另中国台湾专利公开号第TW201912209A号公开一种“垃圾电厂焚化飞灰稳定化方法”，其包括：包含有备料步骤、水洗步骤、压滤步骤及混合步骤等步骤；其中，该备料步骤备具有一含氧化钙10~75%重量百分比的垃圾电厂焚化飞灰(即备料步骤)，将该垃圾电厂焚化飞灰以一定液固比进行水洗后(即水洗步骤)，能去除水溶性盐类及降低重金属含量，再通过一压滤机将该垃圾电厂焚化飞灰予以压滤脱水成一泥饼状(压滤步骤)，再将呈泥饼状的垃圾电厂焚化飞灰与一强碱性的药剂予以混合，使得该药剂与该垃圾电厂焚化飞灰于搅拌过程中产生反应，并形成温度约35℃至80℃的反应而降低重金属溶出，进而达到稳定化效果，使稳定后的垃圾电厂焚化飞灰能再次资源化使用。在混合步骤中该垃圾电厂焚化飞灰以药剂以不同的混合液固比，并以毒性特性溶出试验(TCLP)，检测其内所含的有害重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、As、Hg溶出率；未添加药剂时（液固比为0），以及当添加至1.9时，各别有害金属溶出率结果进行检测，以碱性药剂的酸碱值为15.31，并且该垃圾电厂焚化飞灰与药剂以液固比为1:0.2时，其当未添加药剂时，其Cd为5.62 ppm、Cr为 3.15 ppm、Cu为16.45ppm、Pb为7.12 ppm、Ni为10 ppm、Zn为43.15 ppm；而以液固比为1：0.8混合时，仅剩Cd为0.016 ppm、Cr为0.347 ppm；另外，再以液固比为1：1.4时，仅剩Cr为0.218 ppm，因此通过该液固比范围内，确实能使有害重金属溶出降低；此外，如果将液固比以1:1.9时，虽然可以再降低Cr为0.015 ppm的溶出率，但由于会造成Pb为0.91 ppm及Zn为2.26 pp的溶出率，因此，最佳的范围的液固比是介于0.2~1.5间，能有效降低整体有害金属的溶出率。