去除物料中有害重金属的智能处理系统技术方案

本发明专利技术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。酸用量的流量控制单元。酸用量的流量控制单元。

【技术实现步骤摘要】
去除物料中有害重金属的智能处理系统


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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16.45 ppm、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。
[0006]但上述专利仅提出“采用酸浸液进行酸浸或碱性药剂进行水洗，通过控制液固比，使飞灰物料中重金属最大限度地进入洗液”等概念，但并未详细揭露液固比与酸（碱）洗液比例与的关系，以及在反应过程中，如何随着时间的变化而调整及控制黏度比、酸碱值使其维持在优化区域，因此容易产生大量的废水及浪费酸液，形成生产成本的浪费与环保上的危害。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种去除物料中有害重金属的智能处理系统，对应于物料的酸碱值查表采用特定的重金属溶出动力曲线，并据而决定出酸洗槽内物料与水的黏度比例，自动控制入料比例，并于酸洗反应过程持续监控其酸碱值，并可自动以调节水及废酸的比例改变酸洗槽的酸碱值，以符合该重金属溶出动力曲线的智能处理系统。
[0008]为达成上述目的，本专利技术提供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，分别将物料、水、废酸和纯酸经对应的电控阀门控制的多个输送管道进入一酸洗槽进行酸洗作业，该酸洗槽包含一具阻力传感器的电动搅拌器，以对该酸洗槽内的泥浆物质进行搅拌并借由感测其转动阻力值推估该物质的黏度，该酸洗槽内具有一用以侦测该酸洗槽内的物料的酸碱值的第一酸碱值侦测器；一缓冲单元，以一缓冲槽承接经该酸洗单元处理的物质，并定量输出；一第一过滤单元，以一第一过滤器过滤该缓冲槽的输出，以排出一滤液，并在该滤液的输出管道上设置一第一流量感测计，以估算其输出的重量；一残渣搜集单元，以一料斗搜集通过该第一过滤器截留的渣块，并经干燥后形成一物料残渣，该残渣搜集单元包含一重量感测计，用以量测该物料残渣的重量；以及一控制模块，以一微处理器分别电性连接该些电控阀门、该电动搅拌器以控制其启闭，该微处理器并电性连接该电动搅拌器的该阻力传感器、该第一酸碱值侦测器和该第一流量感测计、重量感测计，以取得其测得的数据，该控制模块包含：一黏度控制单元，根据一理想的黏度值比对该酸洗槽内的泥浆物质的黏度，并分别控制该物料与该水的输送管道的电控阀门的启闭时间，以将该泥浆物质调整成符合该黏度值的比例；一酸碱值控制单元，根据一液固比曲线与时间对应的酸碱值，比对该第一酸碱值侦测器的酸碱值，并控制该水输送管道与该纯酸输送管道，以将该酸洗槽内的泥浆物质的酸碱值调整成符合该液固比曲线的酸碱值；一转速控制单元，根据该理想的黏度值比对该阻力传感器所估算的黏度值，控制并调整该电动搅拌器的转速，以适当的转速均匀混合该泥浆物质；及一流量控制单元，根据该水、废酸、纯酸的输送管道对应的该第一流量感测计，控制其进入该酸洗槽的流量。
[0009]在一些实施例中，该物料取自土壤或经燃烧、焚化产生的悬浮微粒，再以集尘设备收集而得的飞灰。
[0010]在一些实施例中，该酸洗单元的该酸洗槽更包含以一输送管道加入氧化剂，且该氧化剂的该输送管道电性连接该控制模块一电控阀门及一流量计，以分别控制其开闭及流量大小。
[0011]在一些实施例中，该缓冲单元的该缓冲槽更包含以一输送管道加入混凝剂，且该混凝剂的该输送管道电性连接该控制模块一电控阀门及一流量计，以分别控制其开闭及流量大小。
[0012]在一些实施例中，该残渣搜集单元更包含与该控制模块电性连接的一重量感测计，用以量测该料斗所搜集的物料残渣的重量并回报至该控制模块。
[0013]在一些实施例中，所述智能处理系统更包含：一中和单元，以一中和槽盛装该第一过滤器所排出的滤液，并加入石灰水予以酸碱中和，该中和槽内具有一电性连接该控制模块的第二酸碱值侦测器，用以反馈该中和槽内的反应物的酸碱值；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除物料中有害重金属的智能处理系统，其特征在于，包括：一酸洗单元，分别将物料、水、废酸和纯酸经对应的电控阀门控制的多个输送管道进入一酸洗槽，每一该输送管对应设置一流量计以量测其流量，该酸洗槽包含一具阻力传感器的电动搅拌器，以对该酸洗槽内的泥浆物质进行搅拌并借由感测其转动阻力值推估该泥浆物质的黏度，该酸洗槽内具有一用以侦测该酸洗槽内的物料的酸碱值的第一酸碱值侦测器；一缓冲单元，以一缓冲槽承接经该酸洗槽的输出物质，并定量输出；一第一过滤单元，以一第一过滤器过滤该缓冲槽的输出，以截留为一滤浆，并在该滤浆的输出管道上设置一第一流量感测计，以估算其输出重量；一残渣搜集单元，以一料斗搜集通过该第一过滤器的渣块，并经干燥后形成一物料残渣，该残渣搜集单元包含一重量感测计，用以量测该物料残渣的重量；以及一控制模块，以一微处理器分别电性连接该些电控阀门、该电动搅拌器以控制其启闭，该微处理器并电性连接该些流量计、该阻力传感器、该第一酸碱值侦测器和该第一流量感测计、该重量感测计，该控制模块包含：一黏度控制单元，根据一理想的黏度值比对该酸洗槽内的泥浆物质的黏度，并分别控制该物料与该水的输送管道的电控阀门的启闭时间，以将该泥浆物质调整成符合该黏度值的比例；一酸碱值控制单元，根据一液固比曲线与时间对应的酸碱值，比对该第一酸碱值侦测器的酸碱值，并控制该水输送管道与该纯酸输送管道，以将该酸洗槽内的泥浆物质的酸碱值调整成符合该液固比曲线的酸碱值；一转速控制单元，根据该阻力传感器的感测值，控制并调整该电动搅拌器的转速；及一流量控制单元，根据该水、该废酸、该纯酸的输送管道对应的流量计，控制其进入该酸洗槽的流量。2.如权利要求1所述的智能处理系统，其特征在于，该物料为土壤。3.如权利要求1所述的智能处理系统，其特征在于，该物料为经燃烧或焚化产生的悬浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祈煌，
申请(专利权)人：台湾地区炜业中央投资有限公司地址，
类型：发明
国别省市：