[發明專利]一種冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統和方法

有效

• 申請號: 201410441161.4
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN105366872B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 葉倩;呂維群;糜建青;黃翔峰;張宜莓;徐竟成;朱榮健;趙雪兵;陸斌;李恩超
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;同濟大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/16
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 章鳴玉

1.一種冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，包括進水管，其特征在于：所述進水管依次連接進水槽、布水隔板、進水礫石整流區、填料區、出水礫石整流區、出水槽、出水管；在所述進水礫石整流區、填料區和出水礫石整流區的下部依次設置防滲層和砂墊層；在所述進水礫石整流區、填料區和出水礫石整流區的上部設置覆土層，在所述覆土層上種植植物；所述填料區分為粉煤灰陶粒填料區、錳砂填料區、改性蒙脫石填料區；

粉煤灰陶粒填料區中的粉煤灰陶粒填料由質量百分比為75～88％的粉煤灰和12～25％的粘土制成；

粉煤灰陶粒填料區中的粉煤灰陶粒填料由以下方法制備而成：1)均化和造粒：采用球磨機混合均化，在陳化48～72小時后用球盤機成球，然后進行高溫燒結；2)高溫燒結過程：2a)烘干：電熱鼓風干燥箱中干燥,干燥溫度為105℃，干燥時間為1～2小時；2b)預熱：在箱式電阻爐內150℃下預熱1～3小時；3)焙燒：在箱式電阻爐內完成，3a)溫度由150℃先升溫到500℃，升溫速率為r＝85～120℃/h，500℃時恒溫1小時，陶粒內部得到最佳的膨脹狀態；3b)然后升溫到950℃，升溫速率為r＝25～55℃/h，900℃時恒溫1小時，由于500℃～950℃是玻璃化階段,開始有熔融物生成,加熱應緩慢,此階段大部分碳酸鹽和硫化物分解產生氣體,氣體通過熔融物釋出使熔融物發生膨脹；3c)然后升溫至1150℃，升溫速率為r＝100℃/h，焙燒溫度為1150℃，恒溫3h，900℃～1150℃快速加熱,此階段SiO₂和A1₂O₃開始發生共熔作用,形成大量的熔融物,Fe₂O₃也發生分解和還原反應,生成了Fe和FeO的鐵熔物；3d)然后自然冷卻Fe和FeO的鐵熔物冷卻后變硬；冷卻制得成品陶粒；

所述粉煤灰陶粒填料區中的粉煤灰陶粒填料粒徑為10mm～30mm，堆積密度為620～800Kg·m^-3，孔隙率為2～35％，燒失量為0～0.2％，抗壓強度≥1.5MPa。

2.根據權利要求1所述的冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，其特征在于，所述粉煤灰化學成分以質量百分比計：SiO₂：45～65％；Al₂O₃：18～35％；Fe₂O₃：2～11％；CaO：1～7％；FeO：0.5～1.0％；MgO：0.5～3％；所述粉煤灰的燒失量：1～4％；所述粉煤灰的粒徑是15～30mm，均勻度是85％～98％。

3.根據權利要求1所述的冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，其特征在于，所述粘土化學成分以質量百分比計：SiO₂：60～75％；Al₂O₃：8～15％；Fe₂O₃：2～11％；CaO：1～6％；MgO：0.5～2％；所述粘土的燒失量：3～7％。

4.根據權利要求1所述的冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，其特征在于，所述錳砂填料區中的錳砂填料粒徑為25～32mm；錳砂填料的化學成分以質量百分比計：MnO₂：30～50％，SiO₂：18～25％，Fe：20～30％。

5.根據權利要求1所述的冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，其特征在于，所述改性蒙脫石填料區中的改性蒙脫石粒徑為35～75mm，膠質含量為2～15ml/g，陽離子交換容量為0.5～1.0mmol/g，吸藍量0.2～0.5g/g，濕態抗壓強度10～35kPa，熱濕拉強度0.5～1.0kPa，膨脹容量是5～25％。

6.根據權利要求1所述的冷軋反滲透濃鹽水的生態處理系統，其特征在于，

所述布水隔板開孔率為25％～55％，孔眼直徑為35～60mm；

所述覆土層的厚度160～280mm；

所述砂墊層中的砂粒度不大于50mm，含泥量小于5％。