專利名稱：廢舊日光燈管處理方法
技術領域：
本發明涉及廢日光燈管的集中處理處置并收集粉碎后的含汞氣和熒光粉及金屬附件，吸收和洗滌的藥液循環使用并進行后處理排放。
背景技術：
1998年公開的中國發明專利(公開(公告)號1182380申請專利號96193517.0)“從廢棄熒光燈管和類似碎燈中機械分離各種材料/物質用的方法和系統”，該系統包括一個風扇驅動的排放空氣系統，后者設計用于物料碎片和空氣輸送和分離并從三個分離供給空氣。熒光燈管由粉碎機破碎后被傳送到第一分離塔，在該處分離出較大的物料碎片，而較小的物料碎片和顆粒與流出空氣一起離開該塔，篩子出來的金屬碎片通過連接在第二分離塔上的金屬破碎機。磁力分離機從玻璃碎片和金屬碎片用的傳送機分出磁性材料。玻璃碎片從傳送機通過連接到第三分離塔的玻璃破碎機。從第三塔的粗組分出口出來，玻璃碎片經過一個轉鼓傳送到廢物容器。一個具有下游過濾器的旋流器從排放空氣中分出熒光粉。
發明內容
本發明就是解決在粉碎日光燈管后及時吸收分離汞成分氣體的問題，對吸收和洗滌的廢液及時處理問題，提供一種整體處理回收日光燈管各成份的處理方法。
本發明的廢舊日光燈管處理方法，是廢舊日光燈管進入粉碎系統，采用臥式旋轉破碎機粉碎；粉碎后的玻璃碎片和廢金屬進入盛水的集裝貯箱內，同時產生的汞蒸汽在風機產生的負壓氣流引導下進入吸收系統，吸收系統分兩級吸收，第一級為文丘里管吸收法，第二級為帶填料的噴淋塔吸收，吸收液為高錳酸鉀的水溶液；將破碎后的日光燈管人工分揀，分檢出金屬和玻璃，鋁重新利用；分撿后的玻璃碎片經過洗滌去除熒光粉后回收利用，洗滌是往復式振動篩噴淋洗滌，洗滌液循環使用，在洗滌過程中采用硫酸溶液清洗；含汞高錳酸鉀弱堿性廢水，采用硫化鈉鐵鹽絡和沉淀方式，反應完成后經過沉淀、過濾，出水經檢測Hg＜0.01mg/L排放，沉淀廢渣進入渣處理系統；洗滌玻璃的弱酸性廢水，采用硫化鈉鐵鹽絡和沉淀方式去除汞，再用酸堿調PH7±0.3，然后加入氯化鈣反應，最后出水加石灰調整中和，去除氟離子。經檢測出水中氟和汞達標排放。
本發明與已有技術相比，具有廢舊日光燈管的處理可以有效的保護環境，回收資源，本項目利用傳統的吸收汞方法，結合當前的環境保護的要求，有效的處理了廢舊日光燈管的汞污染問題。粉碎在負壓下操作，保證含汞氣體不泄露；間接低溫加熱，保證玻璃和金屬的回收，實現資源化的目的；部分含汞廢氣內循環，以減少廢氣排放量，降低廢氣處理費用。
附圖表示了本發明的一種廢舊日光燈管的處理方法流程方框示意圖和所用的設備示意圖，其中圖1為這種廢舊日光燈管的處理方法流程方框示意圖，圖2、3為這種廢舊日光燈管的處理方法所用的粉碎和吸收單元設備的主視圖、側視圖，圖4為這種廢舊日光燈管的處理方法所用的粉碎單元內部結構示意圖，圖5為這種廢舊日光燈管的處理方法所用的洗滌設備結構示意圖。下面結合附圖的實例進一步說明本發明。
具體實施例這種本發明的廢舊日光燈管的處理方法按照步驟，分布進行■破碎和吸收單元廢舊日光燈管進入粉碎系統，經過采用臥式旋轉破碎機2破碎。粉碎后的玻璃碎片和廢金屬進入集裝貯箱3內，同時產生的汞蒸汽在風機9產生的負壓氣流引導下進入吸收系統8，吸收系統分兩級吸收，第一級為文丘里管6吸收法，第二級為帶濾填料的噴淋塔7吸收，原始吸收液為1％的高錳酸鉀的水溶液，當吸收濃度降至0.8％時，或補充高錳酸鉀使其濃度升至1％，或重新更換吸收液。吸收液中有效成份的消耗量為每處理0.7-0.8萬支，其有效成份降低0.1％(吸收液總量為0.187立方米)，吸收過程中主要化學反應為
■分離單元將破碎后的日光燈管碎片4人工分揀，分檢出金屬和玻璃，金屬鋁重新利用。
■洗滌單元粉碎后的玻璃上附有大量的熒光粉，必須經過洗滌后才能回收利用，清洗的效果主要是看玻璃上的熒光粉是否清洗干凈，我們目前采用的洗滌方法是往復式振動篩噴淋洗滌，洗滌液循環使用，在洗滌過程中采用硫酸和高錳酸鉀溶液清洗。硫酸溶液的原始濃度為0.1％(PH≈1.4)，使用下限濃度為0.05％(PH＝2)，在操作過程中，應經常確認洗液濃度，確保在0.05-0.1％的濃度范圍內使用，才能達到處理效果。
■后處理單元廢水的產生和處理生產過程中產生的廢水有二種，一種是吸收過程中的含汞高錳酸鉀弱堿性廢水，主要成分為高錳酸鉀、氧化汞和Hg2MnO2；一種是洗滌玻璃的弱酸性廢水，主要成分為氟和高錳酸鉀、氧化汞和Hg2MnO2。第一種廢水采用硫化鈉和鐵鹽絡合沉淀的方式，反應完成后經過沉淀、過濾，出水經檢測Hg＜0.01mg/L，沉淀廢渣進入渣處理系統。第二種廢水先用硫化鈉和鐵鹽絡合沉淀的方式，再用酸堿調PH，然后加入氯化鈣反應30分鐘，最后出水加石灰調整中和，經板框過濾后出水中氟和汞達標排放。
廢渣的產生及處理生產過程中產生的廢渣有兩種，一種是吸收液處理過程產生的含汞廢渣，這種渣可作為回收汞的原料；或加硫磺反應，再加水泥固化后排放。一種是洗滌玻璃產生的酸性廢水產生的含微量汞熒光粉廢渣，固化后填埋。
廢氣的產生及處理破碎過程中產生的汞蒸汽，高錳酸鉀溶液吸收后廢氣達標排放。經過檢測廢氣中汞及其化合物的排放濃度為5.0×103mg/m3，此項指標達到了《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)的要求。
如圖2所示，廢舊日光燈管進入傾斜角為45°的裝料筒1后，靠重力滑入破碎機2(具體結構見示意圖)，破碎是利用多條快速旋轉的滾刀22，以合理的運動參數(6m/s～8.5m/s)的線速度和空間結構進行擊破日光燈管21，空間結構參數要求滾刀與定刀間隙需大于廢舊日光燈管玻璃碎片最大輪廊尺寸并小于鋁電極座最小輪廓尺寸。使之碎片的形狀和規格基本一致，同時使鋁金屬電極座變形并與玻璃分離進入儲渣箱3，完成破碎過程。破碎的物料分裝碎料箱4.同時，在負壓密封的儲渣箱3的頂部接入吸氣、吸塵(熒光粉)管，這種管要求即有剛性又有減振性，并且在管接口之前加過濾網，通過接管5將氣體引至密封的高壓噴淋交換反應塔中，其作用過程如下，在氣塵進入吸收系統6時，吸收液以0.8m/s～2m/s的射速進行密集噴淋形成霧化狀態，達到除塵(熒光粉)和第一次汞蒸汽的吸收的目的。高壓噴管微孔尺寸為§1.0左右，在這里也可用文丘里管吸收法。經過第一次凈化后的氣體在噴淋霧化室底側窄縫進入逆向噴淋填料塔7繼續交換吸收汞蒸汽，填料采用聚丙烯材料。最后經過吸收的氣體通過高壓引風機9排空，出口10氣體由大連市環境監測中心監測結果為排氣量為1.6×103Ndm3/h，汞排放濃度為4.6×10-3mg/Ndm3，汞排放量為7.4×10-6Kg/h，按《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中新的污染源排放限值，其中，汞排放濃度限值為0.012mg/m3，排放速率執行二級標準，排氣筒高度低于15米時，用外推法計算后再嚴格50％執行，排放速率標準限值為3.0×10-5Kg/h。所以經處理過的含汞氣體能夠完全達標排放。
●洗滌單元粉碎后的廢舊日光燈管，經人工分撿出廢金屬后，進入洗滌單元進行處理。如圖4所示，整體處理裝置由以下幾個部分組成，其工作原理為粉碎后附著熒光粉的碎玻璃進入料斗11后，自動計量加料量投至振動篩13、14、15、16上并向前振動輸送，在振動篩的上方設有高壓酸洗液噴淋管17，振動篩面12為淺槽型，洗液可以在其中停留一段時間，將碎玻璃表面的熒光粉完全清洗干凈。在振動篩上還設有一段分離裝置，將洗液和洗好的玻璃分離開，洗好的玻璃進入料箱19回收再利用。洗液進入廢水處理裝置18。
●水處理單元水處理單元主要有批處理反應槽、板框壓濾機組成以及和它們相配套的泵、攪拌機、PH控制系統、加藥系統等組成，整體裝置的運行由PLC自動控制運行。
權利要求
1.一種廢舊日光燈管處理方法，其特征在于是廢舊日光燈管進入臥式旋轉破碎機粉碎；粉碎后的玻璃碎片和廢金屬進入集裝貯箱內，同時產生的含汞氣體在風機產生的負壓氣流引導下進入吸收系統，吸收系統分兩級吸收，第一級為文丘里管吸收，第二級為帶濾料的噴淋塔吸收，吸收液為高錳酸鉀的水溶液；將破碎后的日光燈管人工分檢出金屬；分撿后的玻璃碎片經過洗滌去除熒光粉后回收利用，洗滌是在往復式振動篩噴淋洗滌，洗滌液循環使用，在洗滌過程中采用硫酸和高錳酸鉀混合溶液清洗；含汞高錳酸鉀弱堿性廢水，采用硫化鈉鐵鹽絡和沉淀方式，反應完成后經過沉淀、過濾，出水經檢測Hg＜0.01mg/L排放，沉淀廢渣進入渣處理系統；洗滌玻璃的弱酸性廢水，采用硫化鈉鐵鹽絡和沉淀方式去除汞，再用酸堿調PH7±0.3，然后加入氯化鈣反應，最后出水加石灰調整中和，去除氟離子。經檢測出水中氟和汞達標排放。
全文摘要
廢舊日光燈管處理方法，是廢舊日光燈管進入臥式旋轉破碎機粉碎，汞氣體在風機產生的負壓氣流引導下進入吸收系統，第一級為文丘里管吸收，第二級為帶濾料的噴淋塔吸收，吸收液為高錳酸鉀的水溶液；破碎后分檢出金屬，分撿后的玻璃碎片經過洗滌去除熒光粉后回收利用，洗滌是在往復式振動篩噴淋洗滌，洗滌液循環使用，在洗滌過程中采用硫酸溶液清洗；含汞高錳酸鉀弱堿性廢水，采用鐵粉還原的方式，反應完成后經過沉淀、過濾，沉淀廢渣進入渣處理系統；洗滌玻璃的弱酸性廢水，先用酸堿調pH7±0.3，然后加入氯化鈣反應，最后出水加石灰調整中和。在負壓下保證含汞氣體不泄露，玻璃和金屬的回收利用。
文檔編號B07B9/00GK1727066SQ20041002157
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月26日 優先權日2004年7月26日
發明者張敬, 孫舉柱, 孫德文, 金成日 申請人:大連力達環境工程有限公司