CN109289726B - 一种重度污染液的固化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种重度污染液的固化方法，包括如下步骤：1)将氢氧化钠固体加入重度污染液中并搅拌均匀，形成混合溶液；2)将粉煤灰与硅酸钠水溶液搅拌均匀后，向其中加入步骤1)中的混合溶液，搅拌，得到类混凝土材料；本发明将重度污染液作为氢氧化钠的母液，应用于以粉煤灰为原料的复合材料制作中，并将此类混凝土材料做危废鉴定，危废物完全固化在类混凝土材料中，达到以废治废目的，另外所得到的类混凝土材料的强度为40‑60Mpa，与不加入重度污染液的相比，强度更大。本发明可将重金属、有机物等污染物整体包裹在混凝土中，原料采用固体废物，造价低，混凝土还可安全使用，亦可应用于有机污染物中，成分越复杂优势越明显。
Description
技术领域
重度污染液处理方法技术领域，具体涉及一种重度污染液的固化方法及其应用，尤其针对高浓度重金属电解废液、石化有机物的固化。
背景技术
随着我国工业化不断发展，产生的重度污染液如电解铜、电解镍、电解锌的污染液越来越多，重金属污染越来越严重。目前，处理重金属废水的方法有化学沉淀法，离子交换法，溶剂萃取法，反渗透法等。化学沉淀法一般要求重金属离子浓度要高，并且需集中处理，不适合低浓度重金属离子的净化；离子交换法比较昂贵和复杂；溶剂萃取法需要较高选择性的萃取剂，然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，使这种方法存在一定局限性；反渗透法需要用到渗透膜，虽然很有效，但是膜过于昂贵且易破碎，需频繁更换，成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种重度污染液的固化方法及其应用。
本发明的具体方案如下：
1.一种重度污染液(电解液)的固化方法，包括如下步骤：
1)将氢氧化钠固体加入重度污染液中并搅拌均匀，形成混合溶液；
2)将粉煤灰与硅酸钠水溶液搅拌均匀后，向其中加入步骤1)中的混合溶液，搅拌1分钟，得到类混凝土材料；
步骤1)中重度污染液为电解污染液；电解污染液中，以重金属计，重金属的浓度为8-80g/L，混合溶液中OH-的浓度为20-25mol/L；
步骤2)中粉煤灰与硅酸钠水溶液的质量比为10-20：1.5-3。
硅酸钠水溶液中，硅酸钠的质量分数为40％。
步骤1)电解污染液为电解铜的污染液、电解镍的污染液和电解锌的污染液的一种或几种，为酸性溶液。
步骤1)电解污染液中，以重金属计，重金属的浓度为55-80g/L。
所述步骤2)包括将粉煤灰与尾矿料混合，混合后再加入硅酸钠水溶液，尾矿可以是铜尾矿，金尾矿，铁尾矿等，粉煤灰与尾矿料的混合质量比在1：1以内，粉煤灰与尾矿料的混合物与硅酸钠水溶液的质量比为10-20：1.5-3。
2.一种重度污染液(有机污染物)的固化方法，包括如下步骤：
1)将氢氧化钠固体、水与重度污染液搅拌均匀，形成混合溶液；
2)将粉煤灰与硅酸钠水溶液搅拌均匀后，向其中加入步骤1)中的混合溶液，搅拌1分钟，得到类混凝土材料；
步骤1)中重度污染液为有机物污染液；氢氧化钠固体、有机物污染液和水的混合质量比为3：2：3；
步骤2)中粉煤灰与硅酸钠水溶液的质量比为10-20：1.5-3。
硅酸钠水溶液中，硅酸钠的质量分数为40％。
所述有机污染液为催化裂化反应后的塔液，塔液中五日生化需氧量为50-100mg/L，氨氮的浓度为20-30mg/L、挥发酚的浓度为3-5mg/L。
所述步骤2)包括将粉煤灰与尾矿料混合，混合后再加入硅酸钠水溶液，尾矿可以是铜尾矿，金尾矿，铁尾矿等；粉煤灰与尾矿料的混合质量比在1：1以内，粉煤灰与尾矿料的混合物与硅酸钠水溶液的质量比为10-20：1.5-3。
本发明的有益效果是本发明将重度污染液作为氢氧化钠的母液，应用于以粉煤灰和/或尾矿料为原料的复合材料制作中，并将此类混凝土材料做危废鉴定，危废物完全固化在类混凝土材料中，达到以废治废目的，另外所得到的类混凝土材料的强度为40-60Mpa，与不加入重度污染液的相比，强度更大。本发明可将重金属、有机物等污染物整体包裹在混凝土中，原料采用固体废物，造价低，混凝土还可安全使用，亦可应用于有机污染物中，成分越复杂优势越明显。
二.具体实施方式
实施例1(电解锌)
1)将电解锌的污染液451g，(主要成分为氯化锌，污染液中以锌计的浓度为8-12g/L)与氢氧化钠100g混合，形成混合溶液551g；
2)将粉煤灰或粉煤灰和尾矿粉的混合物(粉煤灰中掺入至多50％尾矿粉)2000g与硅酸钠水溶液(质量分数为40％)300g搅拌均匀后，加入步骤1)中的混合溶液，搅拌1分钟，得到类混凝土材料，制成70×70×70cm电解锌液砌块，砌块检测结果如表1所示；
实施例2(电解铜)
1)将电解铜的污染液378g(主要成分为硫酸铜，污染液中以铜计的浓度为80g/L)与氢氧化钠300g混合，形成混合溶液678g；
2)将粉煤灰或粉煤灰尾矿粉的混合物(粉煤灰中掺入至多50％尾矿粉)2000g与硅酸钠水溶液(40％)300g搅拌均匀后，加入步骤1)中的混合溶液678g，搅拌1分钟，得到类混凝土材料，制成70×70×70cm电解铜液砌块，砌块检测结果如表1所示；
实施例3(电解镍)
1)将电解镍的污染液306g(主要成分为硫酸镍，污染液中以硫酸镍计的浓度为250-260g/L)与氢氧化钠300g混合，形成混合溶液606g；
2)将粉煤灰或粉煤灰尾矿粉的混合物(粉煤灰中掺入至多50％尾矿粉)2000g与硅酸钠水溶液(40％)300g搅拌均匀后，加入步骤1)中的混合溶液606g，搅拌1分钟，得到类混凝土材料，制成70×70×70cm电解镍液砌块，砌块检测结果如表1所示；
实施例4(有机污染液)
催化裂化装置内取样
1)将催化裂化反应后的有机物污染液(有很浓的气味)300g、水200g与氢氧化钠300g混合，形成800g混合溶液；
2)将粉煤灰或粉煤灰尾矿粉的混合物(掺入至多50％尾矿粉)2000g与硅酸钠水溶液(40％)300g搅拌均匀后，加入步骤1)中的混合溶液530g，搅拌1分钟，得到类混凝土材料，制作70×70×70cm的有机物砌块。砌块检测结果如表1所示。
将砌块70×70×70cm敲碎成小于2cm以内，浸泡于500ml中性水中，浸泡时间大于48小时，水样检测指标结果如表2所示；数据表明，使用该方法固化有机废液后，BOD5、氨氮和挥发酚明显降低，并达到排放标准，对溶出液采取二次固化法进行处理，制作的混凝土制品仍可使用，废液零排放，粉煤灰和尾矿等固废材料得到资源化应用，减少堆放。
对比实施例1(不含重金属和有机物污染物)
将粉煤灰2000g与硅酸钠水溶液(40％)300g搅拌均匀后加入饱和氢氧化钠水溶液600g，搅拌1分钟，得到混凝土材料，制作70×70×70cm的砌块，砌块检测结果如表1所示；
粉煤灰：硅酸钠：氢氧化钠的质量比为20：3：6。
硅酸钠溶液中，硅酸钠的质量分数为40％，饱和氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为52％。
表1实施例1-4、对比实施例的砌块检测对比
表2有机污染物砌块水溶出液检测结果
注：执行《辽宁省污水综合排放标准》DB21/1627-2008。
Claims (1)
1.一种重度污染液的固化方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将氢氧化钠固体、水与重度污染液搅拌均匀，形成混合溶液；
2）将粉煤灰与硅酸钠水溶液搅拌均匀后，向其中加入步骤 1）中的混合溶
液，搅拌 1 分钟，得到类混凝土材料；
步骤 1）中重度污染液为有机物污染液；氢氧化钠固体、有机物污染液和水
的混合质量比为 3：2：3；
步骤 2）中粉煤灰与硅酸钠水溶液的质量比为 10-20：1.5-3；
所述有机污染液为催化裂化反应后的塔液，塔液中五日生化需氧量为
50-100mg/L，氨氮的浓度为 20-30mg/L、挥发酚的浓度为 3-5mg/L；所 述步骤 2）
包括将粉煤灰与尾矿混合，混合后再加入硅酸钠水溶液，尾矿是铜尾矿，金尾矿，铁尾矿中的一种或几种；粉煤灰与尾矿的质量比在 1：1 以内，粉煤灰与尾矿的
混合物与硅酸钠水溶液的质量比为 10-20：1.5-3。
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