專(zhuān)利名稱(chēng)：一種赤泥堆放除堿的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種赤泥除堿的方法和裝置，屬于赤泥的開(kāi)發(fā)利用領(lǐng)域，針對(duì)于赤泥中堿的含量較高，危害大，利用一定的方法和技術(shù)在赤泥堆放過(guò)程中將其中的堿除去。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的最大廢棄物，也是氧化鋁廠最大的污染源，因?yàn)樯a(chǎn)方法和鋁土礦品位的不同，每生產(chǎn)一噸氧化鋁大約要產(chǎn)生0.5 2.0噸的赤泥。據(jù)了解，全世界每年產(chǎn)生的赤泥約7000萬(wàn)噸，我國(guó)每年產(chǎn)生的赤泥為3000萬(wàn)噸以上。目前，大量的赤泥還是不能充分有效利用，依靠大面積的堆場(chǎng)堆放，占用了大量土地，也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，并使赤泥中的許多可利用成分得不到合理利用，造成資源的二次浪費(fèi)，嚴(yán)重地阻礙了鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

由于赤泥中含有大量的強(qiáng)喊性化學(xué)物質(zhì)，赤泥附液的喊度聞達(dá)26348mg/L,極聞的PH值決定了赤泥對(duì)生物和金屬、硅質(zhì)等材料的強(qiáng)烈腐蝕性。高堿度的污水滲入地下或進(jìn)入地表水，使水體PH值升高，以致超出國(guó)家規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，而如此高堿度的赤泥附液進(jìn)入水體，其污染不言而喻，堆存量不斷增大的赤泥所造成的越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境污染，已使赤泥綜合利用成為煉鋁工業(yè)一項(xiàng)急需解決的難題。近年來(lái)，很多學(xué)者在赤泥的應(yīng)用方面進(jìn)行了大量的研究，包括:用赤泥制備建筑材料，生產(chǎn)水泥、陶瓷濾料，生產(chǎn)硅鈣肥、凈水劑，有價(jià)金屬回收，作路基材料，等等。但是都遇到了一個(gè)技術(shù)難題:堿度太高！譬如，用赤泥生產(chǎn)的燒結(jié)磚由于“泛霜”而影響建筑物的外觀，產(chǎn)生腐蝕，造成建材疏松、脫皮；作路基材料，由于泛堿而污染地下水，使周?chē)菽静簧Ｈ绻苷业揭环N經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的除堿方法，就能夠使赤泥變廢為寶，變身為一種礦產(chǎn)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)赤泥中高濃度的堿，提供一種赤泥堆放除堿的裝置和方法，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、實(shí)用，拓寬赤泥的應(yīng)用渠道。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種赤泥堆放除堿的裝置，包括蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池從下往上依次堆放有大石礫層、中石礫層、小石礫層和隔離細(xì)網(wǎng)層，隔離細(xì)網(wǎng)層的上面堆放赤泥，在大石礫層底部設(shè)有排堿口與蓄堿池相通。所述的大石礫層厚度0.8 1.0米，大石礫的當(dāng)量直徑在0.10 0.15米；中石礫層厚度0.3 0.4米，中石礫的當(dāng)量直徑在0.05 0.07米；小石礫層厚度0.15 0.20米，小石礫的當(dāng)量直徑在0.01 0.02米。隔離細(xì)網(wǎng)層孔徑0.1毫米。所述的蓄堿池的頂部設(shè)有活動(dòng)蓋，能打開(kāi)和蓋合。所述的蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.5 1.0米，兩池墻相距I 2米。所述的排堿口有多個(gè)。
一種赤泥堆放除堿的方法，包括步驟如下:( I)用混凝土構(gòu)建蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池從下往上依次堆放有大石礫層、中石礫層、小石礫層和隔離細(xì)網(wǎng)層，大石礫層厚度0.8
1.0米,大石碌的當(dāng)量直徑在0.10 0.15米；中石碌層厚度0.3 0.4米，中石碌的當(dāng)量直徑在0.05 0.07米；小石礫層厚度0.15 0.20米，小石礫的當(dāng)量直徑在0.01 0.02米；在大石礫層底部設(shè)有排堿口與蓄堿池相通；(2)將赤泥堆放在隔離細(xì)網(wǎng)層的上面，通過(guò)向其噴灑水或自然雨水沖淋洗滌，直至赤泥符合使用要求(達(dá)到中性或接近中性)，堿液流入蓄堿池。本發(fā)明的有益效果是:蓄泥池、蓄堿池的底部和四周要用水泥混凝土建造，底部和墻的厚度0.30米，并做好防滲，以保證有一定的強(qiáng)度和防止由于滲透而污染地下水；蓄泥池從下往上依次堆放的石礫層，起到過(guò)濾床層的作用:大石礫層粒徑大，床層最高，空隙大，一方面起到強(qiáng)度支撐，另一方面起到容納液體的作用；中石礫層粒徑適中，床層次高，是一過(guò)渡層；小石礫層粒徑最小，床層最矮，和中石礫層一并起到過(guò)濾作用，并防止“漏斗”現(xiàn)象的發(fā)生；隔離細(xì)網(wǎng)層將赤泥和石礫層分隔開(kāi)，防止赤泥漏入。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料易得，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，不怕腐蝕，流體阻力小，不需機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。利用蓄泥池和蓄堿池的高度差，通過(guò)向其噴灑水或自然雨水沖淋洗滌除去赤泥中的堿，直至符合要求，使赤 泥的應(yīng)用渠道大大拓寬，同時(shí)得到堿液，解決了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1.蓄泥池，2.蓄堿池，3.大石礫層，4.中石礫層，5.小石礫層，6.隔離細(xì)網(wǎng)層，7.混凝土池底，8.排堿口。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1: 如圖1所示，一種赤泥堆放除堿的裝置，包括蓄泥池I和蓄堿池2，蓄堿池2的上表面要比蓄泥池I的下底面低，蓄泥池I從下往上依次堆放有大石礫層3、中石礫層4、小石礫層5和隔離細(xì)網(wǎng)層6，隔離細(xì)網(wǎng)層6的上面堆放赤泥，在大石礫層3底部設(shè)有排堿口 8與蓄堿池2相通。所述的赤泥堆放除堿的方法，通過(guò)以下工作完成:根據(jù)赤泥產(chǎn)量的大小建一蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.8米，兩池墻相距1.5米。蓄泥池和蓄堿池都要用水泥混凝土建造，并在四周和底部做好防滲。在與蓄堿池相鄰的蓄泥池的底部開(kāi)若干個(gè)內(nèi)徑在0.30米的排堿口，開(kāi)口的個(gè)數(shù)用下式計(jì)算:
權(quán)利要求
1.一種赤泥堆放除堿的裝置，其特征是，包括蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池從下往上依次堆放有大石礫層、中石礫層、小石礫層和隔離細(xì)網(wǎng)層，隔離細(xì)網(wǎng)層的上面堆放赤泥，在大石礫層底部設(shè)有排堿口與蓄堿池相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥堆放除堿的裝置，其特征是:所述的大石礫層厚度0.8 1.0米,大石碌的當(dāng)量直徑在0.10 0.15米；中石碌層厚度0.3 0.4米，中石碌的當(dāng)量直徑在0.05 0.07米；小石礫層厚度0.15 0.20米，小石礫的當(dāng)量直徑在0.01 0.02 米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥堆放除堿的裝置，其特征是:所述的蓄堿池的頂部設(shè)有活動(dòng)蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥堆放除堿的裝置，其特征是:所述的蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低0.5 1.0米，兩池墻相距I 2米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種赤泥堆放除堿的裝置，其特征是:所述的排堿口有多個(gè)。
6.一種赤泥堆放除堿的方法，其特征是，包括步驟如下: (1)用混凝土構(gòu)建蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池從下往上依次堆放有大石礫層、中石礫層、小石礫層和隔離細(xì)網(wǎng)層，大石礫層厚度0.8 1.0米，大石碌的當(dāng)量直徑在0.10 0.15米；中石碌層厚度0.3 0.4米,中石碌的當(dāng)量直徑在0.05 0.07米；小石礫層厚度0.15 0.20米，小石礫的當(dāng)量直徑在0.01 0.02米；在大石礫層底部設(shè)有排堿口與蓄堿池相通； (2)將赤泥堆放在 隔離細(xì)網(wǎng)層的上面，通過(guò)向其噴灑水或自然雨水沖淋洗滌，直至赤泥達(dá)到中性或接近中性，洗滌出的堿液流入蓄堿池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種赤泥堆放除堿的裝置和方法，用混凝土構(gòu)建蓄泥池和蓄堿池，蓄堿池的上表面要比蓄泥池的下底面低，蓄泥池從下往上依次堆放有大石礫層、中石礫層、小石礫層和隔離細(xì)網(wǎng)層，將赤泥堆放在隔離細(xì)網(wǎng)層的上面，通過(guò)向其噴灑水或自然雨水沖淋洗滌除堿。本發(fā)明在赤泥天然堆放過(guò)程中，利用蓄泥池和蓄堿池的高度差，通過(guò)雨淋或人工噴灑除去赤泥中的堿，使赤泥的應(yīng)用渠道大大拓寬，同時(shí)得到堿液，解決了對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。此方法不需機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，不需額外增加勞動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易行。
文檔編號(hào)C02F11/00GK103172234SQ201310115470
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者畢研迎, 陳冬梅, 封立杰, 賈元平, 朱波 申請(qǐng)人:山東師范大學(xué)