CN111875339A - 一种高pH值固体废物的固化剂及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高pH值固体废物的固化剂及处理方法，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A剂包括以下重量份的组分：磷酸4～5份，所述固化剂B剂包括以下重量份的组分：水泥15～20份、熟石灰10～20份。本发明的固化剂通过磷酸、水泥、熟石灰配合，使得固化处理后的固体废物中形成磷酸盐的pH缓冲体系，对环境pH的影响有一定的稳定性，而且固化处理后的固体废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染；本发明的高pH值固体废物的处理方法处理后的固体废物中形成磷酸盐的pH缓冲体系，pH稳定，而且固化处理后的固体废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染，可以安全填埋处理。

Description

一种高pH值固体废物的固化剂及处理方法
技术领域
本发明涉及环境工程领域，具体涉及一种高pH值固体废物的固化剂及处理 方法。
背景技术
危废处置行业中，对于pH值较高(pH>12)的填埋类危险废物，一般采取 高低pH值搭配中和的办法处置，养护后得到的混合危险废物浸出液的pH值符 合《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2019)，pH值介于7-12，浸出液 重金属含量合格，进行填埋处理；但是得到的危险废物中残留的重金属不稳定， 会因pH值的改变而析出而造成环境二次污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种高pH值固体 废物的固化剂及处理方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于固体废物的固化剂， 所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A剂包括以下重量份的 组分：磷酸4～5份，所述固化剂B剂包括以下重量份的组分：水泥15～20份和 熟石灰10～20份。
上述的用于固体废物的固化剂可以用于固化处理高pH值固体废物，上述的 固化剂通过磷酸、水泥、熟石灰配合，使得固化处理后的固体废物中形成磷酸 盐的pH缓冲体系，对环境pH的影响有一定的稳定性，而且固化处理后的固体 废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染；而且发明人通过研 究限定了固化剂中各组分的重量配比，当固化剂中磷酸的含量相对于上述重量 配比偏大时，固化处理后的固体废物中残留的重金属不稳定，容易析出，当固 化剂中磷酸的含量相对于上述重量配比偏小时，不能有效控制固化处理后的固 体废物的pH值，使得固体废物的pH值偏大，不符合《危险废物填埋污染控制标准》的pH的规定；当固化剂中水泥的含量相对于上述重量配比偏小时，固化 处理后的固体废物中残留的重金属不稳定，容易析出；当固化剂中熟石灰的含 量相对于上述重量配比偏小时，固化处理后的固体废物中残留的重金属不稳定， 容易析出。
优选地，所述磷酸、水泥和熟石灰的重量比为磷酸：水泥：熟石灰＝4： (15～20)：(15～20)。
发明人通过研究发现，当固化剂中磷酸、水泥和熟石灰的重量比为4： (15～20)：(15～20)时，使得固化处理后的固体废物中形成磷酸盐的pH的稳 定性更好，而且固化处理后的固体废物中残留的重金属更稳定。
优选地，所述磷酸、水泥和熟石灰的重量比为磷酸：水泥：熟石灰＝4：15： 15。
发明人通过研究发现，上述重量配比的固化剂，成本更低，性价比更高。
本发明还提供一种高pH值固体废物的处理方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将上述任一所述固化剂中的固化剂A剂稀释后与高pH值固体废物和 混合后静置，所述高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液 pH＞12的固体废物；
(2)将步骤(1)得到的混合物和上述任一所述所述固化剂中的固化剂B 剂混合后静置，所述固化剂的用量为：所述固化剂重量占所述固化剂和步骤(1) 中所述高pH值固体废物总重量的34％～45％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准 做危险废物浸出毒性实验且指标符合GB18598-2019后进行填埋。
经过上述的高pH值固体废物的处理方法处理高pH值固体废物，处理后的 固体废物中形成磷酸盐的pH缓冲体系，对环境pH的影响有一定的稳定性，而 且固化处理后的固体废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染， 可以安全填埋处理。
优选地，所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步 骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％～5％且所述固化剂中水泥重量占所 述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％且所述固化剂 中熟石灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的 15％～20％。
发明人通过研究发现，当固化剂的用量符合上述条件时，固化处理后的固 体废物中形成磷酸盐的pH的稳定性更好，而且固化处理后的固体废物中残留的 重金属更稳定。
优选地，所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步 骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固 化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％且所述固化剂中熟 石灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％。
发明人通过研究发现，当固化剂的用量符合上述条件时，固化处理后的固 体废物中形成磷酸盐的pH的稳定性更好，而且固化处理后的固体废物中残留的 重金属更稳定。
优选地，所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步 骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固 化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰 重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％。
发明人通过研究发现，当固化剂的用量符合上述条件时，固化处理后的固 体废物中形成磷酸盐的pH的稳定性更好，而且固化处理后的固体废物中残留的 重金属更稳定，而且成本更低。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种高pH值固体废物的固化剂及处 理方法，本发明的用于固体废物的固化剂可以用于固化处理高pH值固体废物， 上述的固化剂通过磷酸、水泥、熟石灰配合，使得固化处理后的固体废物中形 成磷酸盐的pH缓冲体系，对环境pH的影响有一定的稳定性，而且固化处理后 的固体废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染；本发明的高pH值固体废物的处理方法处理高pH值固体废物，处理后的固体废物中形成磷 酸盐的pH缓冲体系，对环境pH的影响有一定的稳定性，而且固化处理后的固 体废物中残留的重金属稳定，不会析出而造成环境二次污染，可以安全填埋处 理。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对 本发明作进一步说明。
实施例1
本发明提供一种用于固体废物的固化剂，所述固化剂包括固化剂A剂和固 化剂B剂，所述固化剂A剂包括以下重量份的组分：纯磷酸4～5份，所述固化 剂B剂包括以下重量份的组分：水泥15～20份、熟石灰10～20份。
实施例2
作为本发明实施例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物；
(2)将步骤(1)得到的混合物和实施例1所述固化剂中的固化剂B剂混 合后静置，所述固化剂的用量为：所述固化剂中纯磷酸重量占所述固化剂和步 骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固 化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰 重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准 做危险废物浸出毒性实验且指标符合GB18598-2019后进行填埋。
实施例3
作为本发明实施例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物；
(2)将步骤(1)得到的混合物和如实施例1所述固化剂中的固化剂B剂 混合后静置，所述固化剂的用量为：所述固化剂中纯磷酸重量占所述固化剂和 步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的20％且所述固化剂中熟石 灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准 做危险废物浸出毒性实验且指标符合GB18598-2019后进行填埋。
实施例4
作为本发明实施例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物；
(2)将步骤(1)得到的混合物和如实施例1所述固化剂中的固化剂B剂 混合后静置，所述固化剂的用量为：所述固化剂中纯磷酸重量占所述固化剂和 步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石 灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的20％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准 做危险废物浸出毒性实验且指标符合GB18598-2019后进行填埋。
对比例1
作为本发明对比例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A由磷酸组成，所 述固化剂B由水泥、熟石灰组成；
(2)将步骤(1)得到的混合物和所述固化剂中的固化剂B剂混合后静置， 所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述 高pH值固体废物总重量的3％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤 (1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体做危险废物浸出毒性实验后进行填埋。
对比例2
作为本发明对比例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A由磷酸组成，所 述固化剂B由水泥、熟石灰组成；
(2)将步骤(1)得到的混合物和所述固化剂中的固化剂B剂混合后静置， 所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述 高pH值固体废物总重量的6％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤 (1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体做危险废物浸出毒性实验后进行填埋。
对比例3
作为本发明对比例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A由磷酸组成，所 述固化剂B由水泥、熟石灰组成；
(2)将步骤(1)得到的混合物和所述固化剂中的固化剂B剂混合后静置， 所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述 高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤 (1)中所述高pH值固体废物总重量的10％且所述固化剂中熟石灰重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体做危险废物浸出毒性实验后进行填埋。
对比例4
作为本发明对比例的一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：
(1)将固化剂A剂的纯磷酸稀释后与高pH值固体废物混合后静置，所述 高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废 物，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A由磷酸组成，所 述固化剂B由水泥、熟石灰组成；
(2)将步骤(1)得到的混合物和所述固化剂中的固化剂B剂混合后静置， 所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述 高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤 (1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰重量占所述 固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的10％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体做危险废物浸出毒性实验后进行填埋。
效果例1
验证实施例2-4和对比例1-4的高pH值固体废物的处理方法的处理效果。
实验方法：固化后固体废物按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准进 行检测实验。
结果如表1、表2和表3所示：
表1固化剂中磷酸含量对处理效果的影响
处理方法 对比例1 对比例2 实施例2
固化前pH值 13.01 13.01 13.01
固化后pH值 12.57 7.23 7.89
浸出液超标重金属 六价铬 六价铬 六价铬
六价铬含量(固化前) 3.48 3.48 3.48
六价铬含量(磷酸处理) 7.67 8.92 8.53
六价铬含量(固化后) 3.08 6.18 3.23
六价铬标准 小于6 小于6 小于6
由表1可知，实施例2中固化剂的配比用量可以使得处理后的固体废物中 形成磷酸盐的pH的稳定性更好，可以有效控制处理后的固体废物的pH值，而 且处理后的固体废物中残留的重金属更稳定，而且成本更低；对比例1中，因 磷酸加入量较低，不能有效控制稳固化后固体废物体系的pH值，对比例2中磷 酸量较大6％，处理后固体废物的pH值适中，符合填埋危险废物控制标准 GB18598-2019，但处理后的固体废物中残留的重金属不稳定，六价铬离子析出 量较大，稳固化后六价铬没有得到有效固化，不能进行填埋处理。
表2固化剂中水泥含量对处理效果的影响
Figure BDA0002564962500000081
Figure BDA0002564962500000091
由表1可知，实施例2和实施例3可以使得处理后的固体废物中形成磷酸 盐的pH的稳定性更好，可以有效控制处理后的固体废物的pH值，而且处理后 的固体废物中残留的重金属更稳定，并且处理后固体废物的重金属的稳定差别 不大，相对而言，实施例2的成本更低。而对比例3水泥的加入量较低，处理 化固体废物浸出液六价铬为6.14ppm，超出填埋危险废物六价铬控制标准 GB18598-2019，不能进行填埋处理。
表3固化剂中熟石灰含量对处理效果的影响
处理方法 对比例4 实施例2 实施例4
固化前pH值 13.01 13.01 13.01
固化后pH值 7.91 7.89 8.25
浸出液超标重金属 六价铬 六价铬 六价铬
六价铬含量(固化前) 3.48 3.48 3.48
六价铬含量(磷酸处理) 8.53 8.53 8.53
六价铬含量(固化后) 6.14 3.23 3.26
六价铬标准 小于6 小于6 小于6
由表1可知，实施例2和实施例4可以使得处理后的固体废物中形成磷酸 盐的pH的稳定性更好，可以有效控制处理后的固体废物的pH值，而且处理后 的固体废物中残留的重金属更稳定，并且处理后固体废物的重金属的稳定差别 不大，相对而言，实施例2的成本更低。对比例4因石灰的加入量较低，处理 后的固体废物浸出液六价铬为6.25ppm，超出填埋危险废物六价铬控制标准 GB18598-2019，不能进行填埋处理。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本 发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的 普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而 不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种用于固体废物的固化剂，其特征在于，所述固化剂包括固化剂A剂和固化剂B剂，所述固化剂A剂包括以下重量份的组分：纯磷酸4～5份，所述固化剂B剂包括以下重量份的组分：水泥15～20份和熟石灰10～20份。
2.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述纯磷酸、水泥和熟石灰的重量比为纯磷酸：水泥：熟石灰＝4：(15～20)：(15～20)。
3.根据权利要求1所述的固化剂，其特征在于，所述纯磷酸、水泥和熟石灰的重量比为纯磷酸：水泥：熟石灰＝4：15：15。
4.一种高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将权利要求1所述固化剂中的固化剂A剂稀释后与高pH值固体废物和混合后静置，所述高pH值固体废物为按照标准GB18598-2019固体废物浸出液pH＞12的固体废物；
(2)将步骤(1)得到的混合物和如权利要求1所述固化剂中的固化剂B剂混合后静置，所述固化剂的用量为：所述固化剂重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的34％～45％；
(3)将步骤(2)得到的混合物进行养护处理；
(4)将步骤(3)得到的固体按照GB 5086.1-1997固体废物浸出毒性标准做危险废物浸出毒性实验且指标符合GB18598-2019后进行填埋。
5.根据权利要求4所述的高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述固化剂的用量为：所述固化剂中磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％～5％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％且所述固化剂中熟石灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的10％～20％。
6.根据权利要求4所述的高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述固化剂的用量为：所述固化剂中纯磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％且所述固化剂中熟石灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％～20％。
7.根据权利要求4所述的高pH值固体废物的处理方法，其特征在于，所述固化剂的用量为：所述固化剂中纯磷酸重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的4％且所述固化剂中水泥重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％且所述固化剂中熟石灰重量占所述固化剂和步骤(1)中所述高pH值固体废物总重量的15％。
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