CN107721106A - 利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，属于环境保护技术领域，具体步骤为：将重金属污泥与碱性骨料混合调节pH，加入适量水搅拌均匀；按照一定比例把酸性油泥渣逐步加入到重金属污泥与碱性骨料的混合物中，并调节pH；最后加入适量水泥将混合体固化，养护一定时间，采样检测合格后送入危险废物填埋场安全填埋。本发明主要利用酸性油泥渣的性质作为反应原料，以碱性物质作为骨料处理重金属污泥，具有工艺流程简单、易于实施、成本低、效率高的优点，并且充分利用了以废治废，有较好的社会效益和生态效益。

Description

利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法

技术领域

本方法属于环境保护技术领域，具体涉及利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法。

背景技术

随着采矿、冶金等重工企业的不断发展，产生的重金属废物在逐年在增加，造成的环境影响也在不断恶化升级，给人类正常的生产生活造成了严重的影响，目前，重金属污染已是环境污染中最严重的问题之一。在环境与人类健康领域，重金属主要指汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)等，它们以不同的形态存在，并在环境中随着水体、土壤及植物等进行迁移、积累。

重金属具有毒性大、易被生物富集、在环境中不易被代谢，并有生物放大效应等特点。特别是采矿、冶金、皮革等行业在生产过程中，产生大量的重金属废渣，这些废渣得不到有效合理的方式进行处理，给人类的健康生活造成严重威胁。

近年来，人们不断寻求更加安全和经济的方法来处理重金属污泥。酸性油泥渣主要来源于资源再生加工后所得的残渣，粘结性强，性质稳定，不易产生挥发性的有毒有害气体，同时，目前较多的重金属污泥中的重金属离子以络合态的形式存在，加入氧化剂或还原剂反应容易破坏络合态结构，致使大量的重金属变为游离态，从而增加处置成本，增加处置难度。本发明中碱性骨料与重金属污泥混合搅拌，再与酸性油泥渣进行综合处理，可以取得较好的环保和经济效果。

发明内容

本发明目的是提供一种处理工艺简单、处置成本低而且运行效果稳定的处理处理含重金属污泥的方法。

利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，具体实施步骤如下：（1）将重金属污泥与碱性骨料混合，同时加入水充分搅拌均匀，并调节pH，得混合物a；（2）在混合物a中按照一定比例边搅拌边加入酸性油泥渣，得混合物b；（3）检测混合物b的 pH值，加入一定量的水泥混合充分搅拌，得混合物c；（4）混合物c养护一定时间，通过送样检测，各个指标均达到危险废物填埋入场要求，运送至填埋场进行安全填埋。

作为优选，步骤（1）所述碱性骨料是指石灰、电石渣及危险废物焚烧工艺中产生的碱性飞灰等物质中的一种或多种；

作为优选，步骤（1）所述加入的水后，应该使得混合物a中的含水率在40%~60%之间；

作为优选，步骤（1）所述混合物a的pH应调节在10~11之间；

作为优选，步骤（1）所述的搅拌时间应不小于20min；

作为优选，步骤（2）所述酸性油泥渣的pH在1~3之间；

作为优选，步骤（2）所述酸性油泥渣的粘度值在500cP~10000cP之间；

作为优选，步骤（2）所述酸性油泥渣的闪点150℃~550℃之间；

作为优选，步骤（2）所述油泥与重金属污泥的比例应该控制在1：10~1：3之间；

作为优选，步骤（2）所述的搅拌时间应不小于30min；

作为优选，步骤（3）所述的混合物b的pH值应控制在7~9之间；

作为优选，步骤（3）所述的加入水泥的量应占重金属污泥总量的15%~30%；

作为优选，步骤（3）所述的搅拌时间应不小于15min；

作为优选，步骤（4）所述的养护时间为7~15天。

发明人使用此方法对重金属污泥的处理进行了大量试验研究，并成功应用于工程处置上。其原理为：重金属污泥与碱性骨料加水充分混合，有利于部分重金属物质沉淀，降低游离态重金属离子含量；物质的粘度与温度有关，粘度随温度的不同而有显著变化，流体或半流体粘度随着温度增加而降低，气体粘度则随温度增加而升高。当酸性油泥渣与碱性骨料接触时，过量的碱性骨料可与油泥中的氢离子发生中和反应而放热，迫使油泥温度升高，粘度降低，使之更容易与初步反应后的重金属污泥结合，待酸碱反应完成后，混合物温度降低，粘度升高，可有效的对反应体中的重金属起到较好的封锁作用。最后加入水泥与反应体充分混合，一来调节反应后的pH值，二来进一步对重金属污泥固化，增加反应体的强度。养护5~30天后，反应体中的水分挥发，反应体进一步缩紧，可再次保障反应体中重金属的稳定性。同时，混合油泥的共同处置的反应体，由于油泥的特殊性，还可起到一定的防渗作用。

本发明与现有处理技术相比，具有以下优点和效果：

常温常压操作，反应条件容易控制，适用性强，工业化运行效果稳定；采用以废治废，可大大降低处置成本，符合清洁生产，其环境、经济和社会效益显著。

具体实施方式

所描述的实施例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

以某化工厂的重金属污泥为处理对象：pH=6.5，砷=63.8mg/L,铅 =6.5mg/L，镉=0.65mg/L；

利用本发明所述方法对重金属污泥进行处理：

在常温常压条件下，称取200g重金属污泥，加入100g危险废物焚烧过程中产生的碱性飞灰和120ml水与重金属污泥充分混合搅拌20min，然后加入酸性油泥渣30g，充分搅拌32min；最后再加入50g水泥，混合搅拌15min，并养护7天。

性能测试：将《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）为处理标准，重金属含量检测结果分别为：pH=8.5，砷=1.35mg/L，铅=3.2mg/L，镉=0.15mg/L，热灼减2.8%。

实施例2

以某化工厂的重金属污泥为处理对象：pH=3.6，砷=14.3mg/L,铜 =520mg/L，锌 =286mg/L；

利用本发明所述方法对重金属污泥进行处理：

在常温常压条件下，称取500g重金属污泥，并称取230g危险废物焚烧过程中产生的碱性飞灰，380ml水与重金属污泥充分混合30min；然后加入酸性油泥渣80g，充分搅拌45min。最后再加入105g水泥，混合搅拌20min，并养护15天。

性能测试：将《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）为处理标准，重金属含量检测结果分别为：pH=9，砷=0.85mg/L，铜 =5.6mg/L，锌=0.05mg/L，热灼减1.6%。

实施例3

以某化工厂的重金属污泥为处理对象：pH=6.8，铬=16mg/L,铅=15mg/L，镉=3.5 mg/L；

利用本发明所述方法对重金属污泥进行处理：

在常温常压条件下，称取300g重金属污泥，并称取150g石灰，180ml水与重金属污泥充分混合30min；然后加入酸性油泥渣95g，充分搅拌40min；最后再加入100g水泥，混合搅拌25min，并养护9天。

性能测试：将《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）为处理标准，重金属含量检测结果分别为：pH=10.5，铬=2.24mg/L，铅=0.65mg/L，镉=0.05mg/L，热灼减3.2%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：具体包括以下步骤： 1）：将重金属污泥与碱性骨料混合，同时加入水充分搅拌均匀，并调节pH，得混合物a； 2）：将混合物a按照一定比例边搅拌边逐步加入酸性油泥渣，得混合物b； 3）：检测混合物b的 pH值，加入一定量的水泥混合，充分搅拌，得混合物c； 4）：混合物c养护一定时间，通过送样检测，各个指标均达到危险废物填埋入场要求，运送至填埋场进行安全填埋。

2.根据权利要求1所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤1）所述碱性骨料是指石灰、电石渣及危险废物焚烧工艺中产生的碱性飞灰等物质；所述加入的水分，使得混合物a的含水率在30%~70%之间。

3.根据权利要求1、2所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤1）所述混合物a的pH调节为9~12之间。

4.根据权利要求1所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤2）所述的酸性油泥渣为流体状态，来源于含油废物，通过萃取、蒸馏及二次提炼等手段处理后所得，具有性质稳定、粘度高、闪点高等特点。

5.根据权利要求4所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：所述的酸性油泥渣的pH值小于5，粘度的大小为100cP~10000cP，闪点大于100℃。

6.根据权利要求1所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤2）所述油泥渣与重金属污泥的混合比例为1：15~1：2。

7.根据权利要求1、6所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤2）所述混合物b的pH值为7~9。

8.根据权利要求1所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤3）所述加入水泥的量占重金属污泥总量的10%~50%。

9.根据权利要求1所述的利用酸性油泥渣处理重金属污泥的方法，其特征在于：步骤4）所述养护时间为5~20天。