CN110698009A - 一种含砷污泥的钝化处置方法 - Google Patents

一种含砷污泥的钝化处置方法 Download PDF

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Abstract

一种含砷污泥的钝化处置方法，包括以下步骤：（1）含砷污泥加水搅拌成浆体；（2）用无机酸或无机碱调节浆体pH；（3）搅拌下加入稳定剂；（4）加入固化剂，搅拌均匀后养护。利用混合稳定剂铁盐、镁盐、磷酸盐钝化含砷污泥中的砷化物，降解毒性，再通过固化剂的螯合与包裹作用，发生一系列复杂反应，养护后生成稳定固化体，达到含砷污泥无害化处置的目的。此工艺常温常压操作，适用性强，能有效降低砷化物的浸出浓度，处理后的含砷污泥满足危险废弃物填埋要求，增容小，处置周期短，能耗低。

Description

一种含砷污泥的钝化处置方法
技术领域
本发明属于危险废物无害化处理技术领域，具体涉及一种含砷污泥的处理方法。
背景技术
世界卫生组织官员公布，全球至少有5000多万人口正面临着地方性砷中毒的威胁，其中，大多数为亚洲国家，而中国正是受砷中毒危害最为严重的国家之一。从传统的砷害严重的湖南、云南、广西、贵州、山西、内蒙古向全国快速蔓延，造成了恶劣的社会影响。
砷属亲硫的类金属元素，在天然矿物中主要以硫化物、硫砷化物、砷酸盐的矿物形式存在，并主要与铅、锌、铜、锡等有色金属伴生，约占砷矿总储量的80%以上，因此砷源主要集中在有色金属产业。砷随有色金属的采、选、冶物流方向逐渐富集，在冶炼流程中又以不同形态分散到废水、废渣和除尘灰中，最终形成砷含量不等的以砷尘、砷钙渣、砷铁渣、硫砷渣为代表的含砷废渣，因这些含砷废渣中的As2O3及其衍生化合物很不稳定，很容易通过淋溶形成砷害，因此，有色冶金是砷源最集中、最容易产生砷害的地方，是砷害控制和治理的关键环节。
云南素有“有色金属王国”之称，主要有色金属铅、锌、锡、铜、镍、钴、锗位居全国前列。有色金属是云南省五大支柱产业之一，在为云南省的经济发展做出巨大贡献的同时，亟待解决产业发展过程中的以砷害为代表的环保问题和大量冶金固体废弃物的资源化问题。据不完全统计，仅冶炼环节产生的各种含砷废渣量应在200万吨/年以上，因其危险毒性大，属危险废弃物（国家危险废物名录编号HW24），必须经安全处理后才能最终处置，但是具有含砷废渣处理资质的单位和处理能力远远达不到要求，处理方法仅限于防渗深埋和水泥固化两种方式，常用的固化处理技术是水泥固化、沥青固化和火法固化。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，而提供一种处理工艺简单、处置成本低而且运行效果稳定的含砷污泥无害化处理方法。
本发明的具体技术方案为：
一种含砷污泥的钝化处置方法，包括以下步骤：
（1）含砷污泥加水搅拌成浆体；
（2）用无机酸或无机碱调节浆体pH；
（3）搅拌下加入稳定剂；
（4）加入固化剂，搅拌均匀后养护。
优选的是，步骤（1）所述浆体含水率为45%～70%。
优选的是，步骤（2）中调节后的浆体pH为5.5～8.5。
优选的是，步骤（3）所述的稳定剂为铁盐、镁盐、磷酸盐中的两种或三种。
优选的是，步骤（3）所述稳定剂添加量为污泥总量的2%～20%，反应时间为10～20min。
优选的是，步骤（4）所述的固化剂为水泥、沥青的一种或者两种按任意比例混合，添加量为污泥总量的15%～30%，搅拌时间不少于10min。
优选的是，步骤（4）中养护时间为3～7d。
本发明与现有处理技术相比，具有以下优点和效果：
利用混合稳定剂铁盐、镁盐、磷酸盐钝化含砷污泥中的砷化物，降解毒性，再通过固化剂的螯合与包裹作用，发生一系列复杂反应，养护后生成稳定固化体，达到含砷污泥无害化处置的目的。此工艺常温常压操作，适用性强，能有效降低砷化物的浸出浓度，处理后的含砷污泥满足危险废弃物填埋要求，增容小，处置周期短，能耗低。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的实施方式不局限于所述内容。检测标准：依据《固体废物毒性浸出方法-水平振荡法》（GB5086.2-1997），砷化物检测方法为《固体废物汞、砷、硒、铋、锑的测定微波消解/原子荧光法》（HJ702-2014），固化体浸出浓度执行《危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）。
实施例1
以某冶炼厂的含砷污泥为处理对象，原样浸出结果：pH=4.25，总As=1.36×104mg/L。
利用本发明所述方法对该含砷污泥进行处理：
含砷污泥与水按固液比1：0.7进行搅拌制得浆体，加入固体石灰调节浆体pH为7.0，接着按污泥量的20%投加混合稳定剂，稳定剂配制比例（质量比）为三氯化铁：聚铁：氯化镁：磷酸二氢钙等于4:2:1:3，搅拌反应20min；然后按污泥总重量的25%投加水泥进行固化，固化体养护7天。
固化体浸出结果：pH=8.52，总As=1.25mg/L，砷去除率为99.91%。
实施例2
以某化肥厂的含砷污泥为处理对象，原样浸出结果：pH＜1，总As=93.3mg/L。
利用本发明所述方法对该含砷污泥进行处理：
含砷污泥与水按固液比1：0.8进行搅拌制得浆体，加入片碱调节浆体pH为5.5，接着按污泥量的8%投加混合稳定剂，稳定剂配制比例（质量比）为聚铁：氯化镁：磷酸二氢钙等于4:3:3，搅拌反应15min；然后按污泥总重量的20%投加沥青进行固化，固化体养护3天。
固化体浸出结果：pH=7.35，总As=0.28mg/L，砷去除率为99.70%。
实施例3
以某化工厂的含砷污泥为处理对象，原样浸出结果：pH=7.42，总As=744mg/L。
利用本发明所述方法对该含砷污泥进行处理：
含砷污泥与水按固液比1：0.6进行搅拌制得浆体，按污泥量的20%投加混合稳定剂，稳定剂配制比例（质量比）为三氯化铁：聚铁：氯化镁等于4:3:3，搅拌反应20min；然后按污泥总重量的30%投加混合固化剂进行固化，水泥：沥青等于7:3，固化体养护7天。
固化体浸出结果：pH=7.68，总As=0.11mg/L，砷去除率为99.98%。
以上所述仅是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；其他的任何不脱离本发明的原理和构思前提所做的修改、替换、简化、改进等，应视为等效的置换方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）含砷污泥加水搅拌成浆体； （2）用无机酸或无机碱调节浆体pH； （3）搅拌下加入稳定剂； （4）加入固化剂，搅拌均匀后养护。
2.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（1）所述浆体含水率为45%～70%。
3.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（2）中调节后的浆体pH为5.5～8.5。
4.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（3）所述的稳定剂为铁盐、镁盐、磷酸盐中的两种或三种。
5.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（3）所述稳定剂添加量为污泥总量的2%～20%，反应时间为10～20min。
6.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（4）所述的固化剂为水泥、沥青的一种或者两种按任意比例混合，添加量为污泥总量的15%～30%，搅拌时间不少于10min。
7.如权利要求1所述的一种含砷污泥的钝化处置方法，其特征在于：步骤（4）中养护时间为3～7d。
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