本发明一般涉及废料处理，具体涉及一种固液两废协同处理方法、系统及应用。
背景技术：
1、固体废弃物包括煤矸石，矿渣、粉煤灰、建筑垃圾、尾矿库等，种类多，数量巨大，目前对固体废弃物主要以地面堆积方式处理，不仅占用大量土地，还会导致较为严重的环境污染，废弃物进行科学合理处理和回收利用，可达到更好地保护环境和促进资源利用的目的。
2、高盐有机废水的妥善处置及减量化是实现废水“零排放”的关键环节。目前可能的高盐水处理有三种途径：地下深井灌注、蒸发塘与蒸发结晶。地下深井灌注技术在对环境风险仍不明确，现阶段一般不会采用；蒸发塘问题较敏感，其技术本身受自然环境的影响较大，且因为底泥处置等问题不是一种稳定、可持续的处理方法，只能作为工程调试期和事故阶段的紧急处理措施，现有蒸发塘项目积存大量的蒸发塘母液，难以处理；蒸发结晶技术将高浓盐水转化为固态的结晶盐，在一定程度上可以实现废水“零排放”，也是现阶段较为常用的工艺，但其产生结晶盐的处置问题亟待解决，高盐废水结晶盐作为危废处置的收费标准多数高于3000元－5000元/t，典型企业的结晶盐年处理费用动辄数千万元甚至几亿元。
3、现有情况下，利用矸石等废弃物制作膏体充填材料是其利用的有效途径，矸石充填材料质量浓度>75％，目前最高浓度达到88％。目前常用的提高膏体充填材料早期强度，改善膏体流动性，在原有膏体充填材料的基础上添加粉煤灰、减水剂、早强剂以及足够多的水泥。但采用这种方法会大大增加膏体充填材料的生产成本。另采用普通水制膏体充填材料只是起到溶剂作用，增加充填材料的早期强度和抗渗性以及改善膏体流动性等仍需要，添加减水剂、早强剂等外加剂，充填过程实质是生产导向型。
技术实现思路
1、鉴于上述的问题，本技术提供了一种固液两废协同处理方法、系统及应用,通过将固体废弃物和高盐废液协同处理，可减少固体废弃物的占地污染问题，通过高盐废水代替普通用水和早强剂等添加剂，将固体废弃物和高盐废水混合后能够得到填充材料，并使用固废胶凝材料代替一部分水泥材料，节约处理高盐废水的处置费用，降低成本，且采用填充材料能够对矿山开采区进行填充。
2、本发明提供一种固液两废协同处理方法，包括以下步骤：
3、步骤一、核算高盐有机废水的水量，检测内部硫酸盐、氯离子的浓度；
4、步骤二、固体材料制备，将固体废弃物进行破碎过筛，制得预定粒径的固体颗粒；
5、步骤三、配置原料，按照重量比，其中原料内的各项物质的配比为：固体材料40％-45％，水泥5％-7％、外加剂1％-2％，矿粉5％-7％，粉煤灰8％-10％，高盐有机废水35％-40％；
6、步骤四、将配置完成的材料进行搅拌，得到填充膏体。
7、具体的，使用该方法利用高盐有机废水代替普通水与固体材料混合，固体材料可以使用矿山矸石、有色金属矿山尾矿渣、火力发电厂粉煤灰、建筑垃圾等，高盐有机废水内含有硫酸盐和氯盐，固体废弃物中含有高氧化钙和二氧化硅等成分，高盐有机废水内的硫酸盐主要为硫酸钠，硫酸钠与固体废弃物中的氧化钙、二氧化硅反应生成氢氧化钙、水化硅酸钙凝胶以及水化铝酸钙凝胶，氢氧化钙能够激发煤矸石粉的胶凝活性，使煤矸石粉表面产生凝胶产物，而水化硅酸钙凝胶以及水化铝酸钙凝胶也具有一定的粘聚性，从而能够减少煤层注浆材料在泵送过程中发生离析的可能，有助于减少注浆材料的堵管现象，改善了注浆材料的可泵性，有助于降低注浆作业的难度，能够用于对矿山采矿区域填充，有效利用废弃物，将填充过程由生产型转变为生态导向性，：两废协同处置过程中实现地表减沉、保水开采、置换煤柱、处理火区，保持生产效益的同时大幅度降低了环境治理成本，产生多重经济社会效益。
8、进一步地，在原料中，还包括比表面积为500～700m2/㎏的粉状物料1％～3％，其中所述粉状物料为固体废弃物粉碎制得。
9、具体的，在实际的应用过程中，添加500～700m2/㎏的粉状物料1％～3％时，制得的填充材料凝固强度提高，塌落度损失降低，能够防止在输送过程中填充材料的分层或离析，减少损耗。
10、进一步地，所述固体材料为矿山矸石、有色金属矿山尾矿渣、发电厂粉煤灰和建筑垃圾中的任意一种或多种。
11、进一步地，在步骤二中，预定粒径的固体颗粒的预定粒径为1mm-10mm。
12、具体的，矸石采破碎至粒径1-10mm，一方面矸石与机器反复碰撞剪切，使得细磨过后的粉状颗粒变得很小，不仅会增强充填材料的密实度，还会对各集料、颗粒之间的缺陷进行填充；另一方面，反复的磨粉增加了可溶性s io2、al2o3无定形程度，提升了矸石中矿物活化程度，这些活化过后的s io2、al2o3分子活性增加，易于与其他分子产生水化反应或二次水化反应，增加水化产物，从而提升填充料力学性能。充填材料粒径级配是承载压缩变形的主要影响因素，粒径级配对充填材料的承载压缩特性的影响程度最大合理的粒径级配对于提高矸石充填材料抗变形能力具有重要作用，矸粉比越大，试块吸水后强度变化越小。
13、进一步地，在所述步骤三中，所述外加剂包括减水剂、早强剂和泵送剂中的任意一种或多种。
14、具体的，通过在物料内添加外加剂，高盐废水内硫酸盐与外加剂反应生成水化硅酸钙凝胶以及水化铝酸钙凝胶，氯盐与外加剂水化生成的氯酸钙，增加了填充材料强度，减少煤层注浆材料在泵送过程中发生离析的可能。
15、进一步地，本技术还提供一种固液两废协同处理系统，该系统用于采用如上所述的固液两废协同处理方法对固液两废进行处理，该系统包括:
16、第一储料仓，用于放置固体材料；
17、第二储料仓，用于放置粉状物料；
18、搅拌池，与所述第一储料仓和所述第二储料仓连通的池体及设置于所述池体的搅拌单元，所述搅拌单元包括设置于所述池体上部开口的横梁及设置于所述横梁上的搅拌组件，所述搅拌组件能够沿所述横梁的长度方向往复运动，所述横梁能够绕所述池体的轴线转动。
19、具体的，本技术还提供一种制备系统，用于按照上述方法制得填充材料，具体的，在将固体废弃物按照预定粒径破碎和筛分后，设置于第一储料仓内，并在对废弃物粉碎的过程中能够制得比表面积为500～700m2/㎏的粉状物料，将粉状物料筛分后进行收集设置于第二储料仓内部，具体的，在第一储料仓和第二储料仓处均设置有控制物料添加量的控制装置，从而能够根据配比自动控制添加至搅拌池3的池体内部的物料的量，然后根据添加量控制添加高盐废水的量进行搅拌混合即可制得填充物料，在搅拌池进行搅拌时，能够通过横梁绕池体的轴线转动，并且同时搅拌组件沿横梁的长度方向往复运动，从而能够提高搅拌的均匀度，保证制得的填充膏体的质量。
20、进一步地，所述搅拌组件包括滑动设置于所述横梁上的滑动件、设置于所述滑动件上的驱动轴，所述横梁上设置有齿条，所述驱动轴设置有与所述齿条驱动连接的齿轮。
21、进一步地，所述搅拌组件还包括竖直转动设置于滑动件上的搅拌轴及与所述搅拌轴驱动连接的驱动马达，所述驱动马达和所述搅拌轴之间设置有传感器，所述驱动轴和所述驱动马达驱动连接，且所述驱动轴和所述驱动马达之间设置有离合器，所述离合器与所述传感器连接，所述传感器用于检测所述驱动马达的输出轴和所述搅拌轴之间传递的驱动力的大小。
22、本发明还提供了一种采用如上所述的方法制备得到的填充膏体的应用，采用填充膏体对矿山填充。
23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24、1、本发明能够协同解决固体废弃物和高盐有机废水的处置问题，可以减少固体废弃物的占地及污染，增加固废材料的利用范围，打造无废矿山，无废化工，实现绿色可持续发展，具有显著的环境生态效益。
25、2、替代传统材料，一方面，高盐有机废水替代膏体充填材料中普通用水和早强剂等添加剂，大幅度降低充填材料的成本，另外一方面，节约大量浓盐水和固体废弃物处置费用，具有巨大的经济效益。因此本技术的固液废物协同制备的填充膏体具有良好的应用价值与推广价值，相比其他同类技术具有较大优势。
26、3、弹性供水，满足充填要求。①水量平衡：根据充填开采设计，进行干物料平衡计算，用水量平衡计算；当高盐有机废水量大于充填用水量时，计算剩余废水量处理费用与充填成本关系，处理费用大于充填成本则增加充填量，全部消耗高盐废水；当高盐有机废水量小于充填用水量时，补充疏干水或在膏体中添加减水剂，满足充填用水。
27、②水质平衡：根据具体水质成分确定三种情形，1)参与凝固反应的。2)不能参与反应但可以得到固化的。3)有毒有害并有浸出风险的。分别做出提前消毒和提取与不提取判断，满足固化反应及不能影响地下水的关键条件。
28、4、本发明通过调节各固体废弃物，如煤矸石、矿粉、粉煤灰与高盐有机废水的比例，可以获得符合不同工况下的填充膏体，有效提高了固体废弃物的资源利用率。本技术通过辅助胶凝材料与固体废弃物的相互作用，能够减少水泥的使用量。煤矸石提供高抗氯侵蚀性能所必需的硅/铝组分，从而能够提高矸石充填材料的抗渗性、抗水溶蚀性、抗腐蚀性及耐久性。
29、5、利用高盐有机废水增加强度与力学性能。
30、6、原料中高钙体系矿渣和粉煤灰水化产物一般为有利于固氯的水化产物如f盐及c(a)sh等，凝胶可固封放射性或有毒金属离子等诸多优异性能。另，加入减水剂等情况下，浓盐水中的硫酸根与水泥反应最终形成水化硫铝酸钙晶体，使得凝结加速，强度增加，同时使有机物、重金属及氯离子得到快速固化。
1.一种固液两废协同处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种固液两废协同处理方法，其特征在于，在原料中，还包括比表面积为500～700m2/㎏的粉状物料1％～3％，其中所述粉状物料为固体废弃物粉碎制得。
3.根据权利要求2所述的一种固液两废协同处理方法，其特征在于，所述固体材料为矿山矸石、有色金属矿山尾矿渣、发电厂粉煤灰和建筑垃圾中的任意一种或多种。
4.根据权利要求2所述的一种固液两废协同处理方法，其特征在于，在步骤二中，预定粒径的固体颗粒的预定粒径为1mm-10mm。
5.根据权利要求2所述的一种固液两废协同处理方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述外加剂包括减水剂、早强剂和泵送剂中的任意一种或多种。
6.一种固液两废协同处理系统，其特征在于，该系统用于采用如权利要求2-5任一项所述的固液两废协同处理方法对固液两废进行处理，该系统包括:
7.根据权利要求6所述的一种固液两废协同处理系统，其特征在于，所述池体(31)为竖直设置，所述池体的开口位置设置有圆环形台阶(310)，所述圆环形台阶上滑动设置有与所述池体同轴设置的环形件(32a-1)，所述横梁(32a)的两端与所述环形件(32a-1)连接，所述池体(31)设置有用于驱动所述环形件(32a-1)绕其轴线转动的驱动组件(31a-2)。
8.根据权利要求6所述的一种固液两废协同处理系统，其特征在于，所述搅拌组件(32b)包括滑动设置于所述横梁(32a)上的滑动件(32b-1)、设置于所述滑动件上的驱动轴(32b-2)，所述横梁(32a)上设置有齿条(32b-4)，所述驱动轴(32b-2)设置有与所述齿条(32b-4)驱动连接的齿轮(32b-21)。
9.根据权利要求8所述的一种固液两废协同处理系统，其特征在于，所述搅拌组件(32b)还包括竖直转动设置于滑动件(32b-1)上的搅拌轴(32b-5)及与所述搅拌轴(32b-5)驱动连接的驱动马达(32b-6)，所述驱动马达(32b-6)和所述搅拌轴(32b-5)之间设置有传感器(32b-7)，所述驱动轴(32b-2)和所述驱动马达驱动连接，且所述驱动轴和所述驱动马达之间设置有离合器(32b-8)，所述离合器(32b-8)与所述传感器(32b-7)连接，所述传感器用于检测所述驱动马达的输出轴和所述搅拌轴之间传递的驱动力的大小。
10.一种采用权利要求1-5任一所述的方法制备得到的填充膏体的应用，其特征在于，采用填充膏体对矿山填充。
