CN113814261A - 一种工业废酸渣的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废酸渣的处理方法，属于危险废物无害化处置技术领域。本发明解决了现有废酸渣和飞灰的无害化处理存在的问题。本发明采用生活垃圾飞灰和石灰作为中和粉体对废酸渣进行中和处置，降低了废酸渣pH调节成本的同时，还解决了飞灰的后续固化处理问题。使用pH为10‑12的飞灰和石灰共同作为中和剂中和废酸渣，解决了仅使用石灰中和废酸渣，由于反应剧烈，短时间内放出大量的热，易造成人员伤害的隐患。并通过使用木质素磺酸盐与水泥协同复配使用，增强砌块固化效果的同时，明显提升固化后砌块的强度，降低水泥使用量，使砌块的重金属浸出率降低，满足安全填埋要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业废酸渣的处理方法，属于危险废物无害化处置技术领域。
背景技术
现有技术对工业废酸进行了资源再利用实现了重复使用，但化工厂的一些固体或粘稠状酸渣、酸泥由于杂质较多，无法重复使用，焚烧处理其酸性易腐蚀焚烧设备，安全填埋又无法满足国家对pH的要求，导致废酸渣处理的难题日益增大。
目前废酸渣的处理主要是进行中和后焚烧减量化处置，焚烧处置时需要进行中和预处理，但是现有技术调节废酸渣pH成本较高。且传统中和方式是添加石灰，石灰与废酸渣反应非常剧烈，很容易伤人，效率低的同时处置量也是无法保障的。且对于部分石化生产产生的废酸渣由于含有热值，是无法进行中和填埋的。同时由于废酸渣的成分复杂，与石灰反应不能够很好实现重金属的固定，即使使用中和剂中和后加入水泥进行固化，在做重金属检测时会有重金属溢出。若通过加大水泥的填入量，重金属可以有效固定，但处置成本提高。因此，针对现有的对废酸渣处理方法的不足，提供一种高效低成本的工艺废酸渣的处理方法是十分必要的。
发明内容
本发明为了解决现有工业废酸渣无害化处理技术中存在的问题，提供一种工业废酸渣的处理方法。
本发明的技术方案：
一种工业废酸渣的处理方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，向废酸渣中加入飞灰和石灰搅拌，调节pH为7-8；
在调节pH过程中，如果反应剧烈，可以适当加入沙子以及一些填埋类危险废物，如：分子筛，催化剂等颗粒物作为阻沸剂，不仅综合利用了部分废物起到以废治废效果，还可以继续降低中和反应时的反应速度，提高了中和反应时的安全性。
步骤二，然后加入水泥和木质素磺酸盐，搅拌均匀，获得砌块物料；
步骤三，送入模具制成砌块，进行养护8-14天，获得固化砌块；
步骤四，对固化砌块进行浸出毒性检测，检测合格后安全填埋。
进一步限定，废酸渣的pH值为1-2。
进一步限定，飞灰pH值为10-12。
更进一步限定，步骤一中废酸渣、飞灰和石灰的质量比为2:7:2。
进一步限定，水泥与废酸渣的质量比为(0.8-1):2。
进一步限定，木质素磺酸盐的质量为水泥质量的0.3％。
进一步限定，步骤二中砌块物料的pH值小于12。
进一步限定，对固化砌块进行浸出毒性检测合格标准为：满足GB 18598-2019《危险废物填埋污染控制标准》。
上述处理方法获得的固化砌块含水量低于60％，浸出液pH为10.5，水溶性盐含量小于10％，有机物小于5％。
进一步限定，砌块不具有反应性，热值为0。
本发明具有以下有益效果：本发明采用生活垃圾飞灰和石灰作为中和粉体对废酸渣进行中和处置，降低了废酸渣pH调节成本的同时，还解决了飞灰的后续固化处理问题。还具有以下优点：
(1)使用pH为10-12的飞灰和石灰共同作为中和剂中和废酸渣，解决了仅使用石灰中和废酸渣，由于反应剧烈，短时间内放出大量的热，易造成人员伤害的隐患。
(2)同时使用飞灰作为中和剂，解决了飞灰的后续固化处理问题，大大降低废酸渣和飞灰的无害化处理成本。
(3)通过使用木质素磺酸盐与水泥协同复配使用，增强砌块固化效果的同时，明显提升固化后砌块的强度，降低水泥使用量，使砌块的重金属浸出率降低，满足安全填埋要求。
(4)同时木质素磺酸盐的使用可以降低固化时水的加入量，使得成型速度加快，提高生产效率。
附图说明
图1为实施例1获得的固化砌块的表面示意图；
图2为对比例1获得的固化砌块的表面示意图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
实施例1：
(1)向废酸渣中加入飞灰和石灰搅拌，调节pH为7-8，其中废酸渣、飞灰和石灰的质量比为2:7:2，废酸渣pH值为1，飞灰的pH值为12，废酸渣和飞灰重金属含量如下表：
黑龙江某垃圾焚烧处置企业飞灰和大庆石化某厂废酸渣重金属含量
在调节pH过程中，如果反应剧烈，可以适当加入沙子以及一些填埋类危险废物，如：分子筛，催化剂等颗粒物作为阻沸剂，不仅综合利用了部分废物起到以废治废效果，还可以继续降低中和反应时的反应速度，提高了中和反应时的安全性。
(2)然后加入水泥和木质素磺酸钠，搅拌均匀，获得砌块物料，其中水泥与废酸渣的质量比为0.8:2，木质素磺酸钙质量为水泥质量的0.3％；
(3)将砌块物料送入模具制成砌块，在空气温度10℃以上时将砌块放入填埋场，在填埋场进行苫盖，进行养护8-14天，获得固化砌块；
(4)对固化砌块进行浸出毒性检测，测试结果如下表所示：
固化砌块的重金属浸出量
由上表可知，本实施例获得的固化砌块满足GB 18598-2019《危险废物填埋污染控制标准》。
固化砌块的水率低于60％，浸出液pH为8，水溶性盐含量小于10％，有机物小于5％，且砌块不具有反应性，热值为0(废酸渣为大庆石化某厂废酸渣，含油，热值为2000)，可以不必经过焚烧处理，直接进行填埋。
本实施例使用的废酸渣、飞灰和木质素磺酸钠的主要成分、热值和pH如下表所示：
| 名称 | 主要成分 | 热值(cal/g) | PH |
| 废酸渣 | H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | 2500 | 1 |
| 木质素磺酸钠 | 木质素 | 2971 | 8 |
| 飞灰 | 重金属 | 未检出 | 12 |
固化砌块的抗压强度为1.12Mpa，抗压强度损失率为22.5％。
固化砌块的表面如图1所示。
对比例1：(相比与实施例1未添加木质素磺酸钠)
(1)向废酸渣中加入飞灰和石灰搅拌，调节pH为7-8，其中废酸渣、飞灰和石灰的质量比为2:7:2，废酸渣pH值为1，飞灰的pH值为12，废酸渣和飞灰重金属含量如下表：
黑龙江某垃圾焚烧处置企业飞灰和大庆石化某厂废酸渣重金属含量
(2)然后加入水泥，搅拌均匀，获得砌块物料，其中水泥与废酸渣的质量比为1:2；
(3)将砌块物料送入模具制成砌块，在空气温度10℃以上时将砌块放入填埋场，在填埋场进行苫盖，养护8-14天，获得固化砌块；
(4)对固化砌块进行浸出毒性检测，测试结果如下表所示：
固化砌块的重金属浸出量
由上表可知，本实施例获得的固化砌块满足GB 18598-2019《危险废物填埋污染控制标准》。
固化砌块的水率低于60％，浸出液pH为8，水溶性盐含量小于10％，有机物小于5％，且砌块不具有反应性，热值为0(废酸渣为大庆石化某厂废酸渣，含油，热值为2000)，可以不必经过焚烧处理，直接进行填埋。
固化砌块的抗压强度为0.88Mpa，抗压强度损失率为26.3％。
固化砌块的表面如图2所示。
实施例1和对比例1获得固化砌块的机械强度、PH值、热值对比如下表所示：
固化砌块的机械强度、PH值和热值
由上表以及图1和图2可知，未添木质素磺酸钠加试件外形不规整有裂纹，添加木质素磺酸钠后平整度升高，抗压强度增大。这主要是因为飞灰以及废酸渣经过中和后有特殊盐存在，所以会造成固化破裂，木质素磺酸钙的加入降低了破裂程度。
综上可知，本发明提供的方法在降低20％水泥使用量的同时，添加水泥用量0.3％的木质素磺酸钠，使重金属浸出量低于未添加木质素磺酸钙的数值，并且抗压强度提高了25％。说明木质素磺酸钠的加入有效的降低了水泥的使用量，降低了处置成本，并且提高了性能。其中重金属铬与镉浸出值分别降低20％和70％。其余检测重金属数值浮动不大。
Claims (10)
1.一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，向废酸渣中加入飞灰和石灰搅拌，调节pH为7-8；
步骤二，然后加入水泥和木质素磺酸盐，搅拌均匀，获得砌块物料；
步骤三，将砌块物料送入模具制成砌块，进行养护8-14天，获得固化砌块；
步骤四，对固化砌块进行浸出毒性检测，检测合格后安全填埋。
2.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的废酸渣的pH值为1-2。
3.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的飞灰pH值为10-12。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的步骤一中废酸渣、飞灰和石灰的质量比为2:7:2。
5.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的水泥与废酸渣的质量比为(0.8-1):2。
6.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的木质素磺酸盐的质量为水泥质量的0.3％。
7.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的步骤二中砌块物料的pH值小于12。
8.根据权利要求1所述的一种工业废酸渣的处理方法，其特征在于，所述的对固化砌块进行浸出毒性检测合格标准为：满足GB 18598-2019《危险废物填埋污染控制标准》。
9.权利要求1所述的工业废酸渣处理方法获得的固化砌块，其特征在于，所述的固化砌块含水量低于60％，浸出液pH为10.5，水溶性盐含量小于10％，有机物小于5％。
10.根据权利要求9所述的工业废酸渣处理方法获得的固化砌块，其特征在于，所述的固化砌块不具有反应性，热值为0。
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| CN113814261B (zh) | 2023-06-13 |
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