NO151395B - Fremgangsmaate til behandling av problemavfall - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til forbehandling av problemavfall i beholdere i et avfallsanlegg for utførelse av prosesser som gjør dem ugiftige. Den fremgangsmåte som benyttes ifølge den foreliggende oppfinnelse for å gjøre avfallet ugiftig ender med at avfallet er i fast form. Fortrinns-vis tilsettes det til avfallet, som er i flytende form, flyge-akse eller tilsvarende og Portland-sement, hvorved det dannes en oppslemming som størkner til en ufarlig, syntetisk stein. Slik omdannelse til fast form er kjent fra britisk patentskrift 1.485.625.

Hittil har den vanlige praksis vært at flytende problemavfall ankommer i store beholdere som er utstyrt med ventiler og som tømmes i en mottakingsbeholder. Den ovennevnte omdannelse til fast form utføres best under kjemisk nøytrale betingel-ser, og det foretrekkes at den farlige bestanddel i avfallet er i vannuløselig form, dispergert istedenfor løst i avfallet. Et ytterligere forlangende kan være å modifisere avfallet kjemisk, f.eks. for å nedsette dets farlighet umiddelbart ved ankomst til anlegget. Sammenfattet er en eller annen form for kjemisk forbehandling nødvendig i anlegg før omdannelsen til fast form.

Dersom produsenten av avfallet ikke har tilstrekkelig meng-de til å laste en stor beholder, såsom en tankbil, må han lagre avfallet i små, forseglete beholdere, såsom fat, for lagring og transport til avfallsanlegget. Åpningen og tømmingen av slike beholdere i anlegget kan være en farlig operasjon.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det frembrakt en fremgangsmåte til forbehandling av problemavfall som mottas i beholdere i et avfallsanlegg. Fremgangsmåten kjennetegnes ved at beholderne anbringes uåpne i en mottakingsbeholder som inneholder et forbehandlingsmedium, og at beholderne i mottakingsbeholderen underkastes omrøring som medfører at beholderne revner og derved avgir innholdet i mottakingsbeholderen hvor det påvirkes av forbehandlingsmediet.

Avfallet i de mottatte beholdere kan være i flytende form, men ifølge oppfinnelsen er det mulig å motta beholdere med fast avfall for endelig størkning. Slikt avfall kan ha blitt fast fra væske under lagring eller transport eller kan opprinnelig være i fast form. Det vil forstås at mens problemavfall i flytende form er en vanskelig og farlig substans er den et nødvendig utgangspunkt for de endelige størkningsprosesser som det for tiden regnes med.

Mottakingsbeholderen som omrøringen foregår i kan hensiktsmessig bestå av et stort basseng med et sentralt lager hvorom omrøringsorganene dreier seg. Ifølge en utførelsesform løper således en vertikal aksel fra et sentralt lager, og radiale armer bærer nedadhengende harvorganer som beveger seg rundt inne i bassenget og derved setter fatene i bevegelse og får disse til å revne og til slutt blander innholdene grundig. En egnet anordning er den som er kjent som en "vaske-mølle"

og som anvendes i sementindustrien for å nedsette størrelsen på myk stein for blanding som en oppslemming ved sementfrem-stilling. Harvene får ikke bare fatene som opptas i beholderen til å revne, men minsker disse fat til slutt til små kompakte kuler av metall som medvirker til omrøringen og blandingen.

De tre typer av kjemisk forbehandling som benyttes er

for det første nøytralisasjon, for det andre utfelling av den faste, farlige bestanddel til en uløselig form, og for det tredje en spesifikk kjemisk behandling for andre formål.

Uttrykket nøytralisasjon i den første type dekker enhver pH-regulering bort fra ekstrem surhet eller basisitet. Når det gjelder den andre type er det i prinsippet ønskelig å binde den farlige del av den endelige, faste, syntetiske stein i uløselig form idet den da mindre lettvint løses opp og lutes ut av grunn-vannet. Når det gjelder den tredje type kommer oksydasjonen av cyanider til cyanater spesielt i betraktning. Forbehandlings-medier kan være eller være avledet fra andre væskeformete problemavfall .

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet ved hjelp av eksempler under henvisning til den medfølgende skje-matiske tegning av et apparat for utførelse av fremgangsmåten, og ved eksempler på forbehandlinger.

Det henvises først til tegningen som viser en stor mottakingsbeholder som er ca. 10 m i diameter og som omfatter en oktagonal bunn 1 og sidevegger 2 som også har oktagonalt tverr-snitt. En sikt 13 danner en innervegg med formål sem vil bli beskrevet nedenfor. En aksel 4 rager oppad fra et lagerfundament 5 og blir dreiet av en egnet kraftkilde. Rotorarmer 3 rager radialt utad fra det øvre endeparti av akselen 4 og blir drevet av denne. Hensiktsmessig er der fire armer 3 som er anbrakt med 90° mellomrom. Et harvorgan 6 henger nedad fra hver arm 3 i kjettinger 7 og er utstyrt med nedadhengende, borttakbare og utskiftbare tenner 8.

Under anvendelse befinner en forbehandlingsvæske eller

i det minste bevegelig medium 9 seg i det nedre parti av mottakingsbeholderen, og akselen dreies og harvene 6 bringes til å beskrive en sirkelbane og bevirker omrøring og blanding av mediet. Tromler 10 som typisk er 3/4 m lange og har en diameter på \ m, anbringes i mottakingsbeholderen, og et sylindrisk fat som ikke er revnet er vist fallende inn i beholderen. Fatene 10 beveges ved hjelp av harvbladene, og under denne bevegelse kiler harvtennene fatene mot veggene i beholderen opptil tennene samt mot andre fat, og etter et kort tidsrom er hvert fat revnet. Et fat 10', som er revnet,.og som er uten innhold som er kommet inn i mediet 9, er vist skjematisk. Fatene minskes til små metallkuler 10" som medvirker til blande-og omrøringsfunksjonen. Til slutt forsvinner metallkulene 10" og går i oppløsning hvor de kan være kjemisk aktive. Sentri-fugalkraft er tilbøyelig til å bevege væske utover og gjennom siktveggen 13 som derved holder tilbake store partikler i hoveddelen av beholderen. Behandlet væske pumpes bort gjennom et utløp 11 for avsluttende størkning.

De etterfølgende eksempler viser apparatet som er beskrevet under henvisning til tegningen, for forbehandling av forskjellig avfall som er anbrakt i beholderen.

Eksempel 1 - Nøytralisasjon

Et avfallsslam som inneholdt 7% aluminiumklorid med et overskudd på 4% saltsyre ble mottatt i fat fra en kjemikalie-produsent og hadde pH på 3,0. 10 tonn av dette slam ble tilsatt til 1 tonn kalk som var suspendert i vann (medium 9)

under anvendelse av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. Den

f

resulterende væske, et viskøst slam, hadde pH på 10-11.

Eksempel 2 - Utfelling av problemavfall og nøytralisasjon.

Et brukt pletteringsslam med 5,2% kobber i 13% svovel-syreoppløsning hadde pH på 0,6. Avfallet ble behandlet slik som beskrevet ovenfor i et medium 9 som inneholdt kalk og litt alkalihydroksydavfall. pH ble økt til 12-13, og kobberet ble utfelt som et uløselig hydroksyd. Mindre mengder jern (720 ppm) og nikkel (27 ppm) i avfallet ble også gjort uløselige.

Eksempel 3 - Kjemisk modifikasjon.

Fast cyanidavfall fra et metallvarmebehandlingsanlegg hadde et cyanidinnhold. på 6% og også 60 ppm sulfid. Store grå klumper av dette faste stoff ble behandlet slik som beskrevet ovenfor i medium 9 som inneholdt en suspensjon av kalk i vann for å sikre alkalitet. Etter at klumpene var brutt i stykker ble natriumhypokloritt-oppløsning (15% tilgjengelig klor) tilsatt for å oksydere både cyanid til cyanat og sulfid til sulfat. 10 tonn avfall krevde 12 tonn natriumhypokloritt-oppløsning og 3 tonn kalk for å frembringe en oppslemming med pH 9,5-10.

Eksempel 4 - Kjemisk modifikasjon.

10 tonn smeltede bariumsalter som grå klumper med pH på 10,8 ble ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte tilsatt til et medium 9 som besto av 20 tonn væske fra nøytralisasjonen av blandete avfallssyrer, hovedsakelig svovelsyre. Som resultat ble de svakt løselige bariumoksyder utfelt som bariumsulfat. Spor av jern (1200 ppm), nikkel (25 ppm), bly (39 ppm) og sink (10 ppm) ble også utfelt i oppslemmingen som hadde ph på 10.

Eksempel 5 - Trinnvis kjemisk modifikasjon

Et slam fra et sink- og kadmiumpletteringsverksted inneholdt 4,6% cyanid og 2,6% kobber og hadde pH på 10,3. Ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte var mediet 9 en suspensjon av 3 tonn kalk. 10 tonn avfall ble anbrakt i mediet for å sikre den nødvendige alkalitet for utfelling av kobber samt jern (420 ppm), nikkel (110 ppm), sink (600 ppm), kadmium (400 ppm), krom (19 ppm) samt bly (16 ppm). Deretter ble det tilsatt 16 tonn natriumhypokloritt-oppløsning (15% tilgjengelig klor) til mediet og omrørt i intervaller med harvene 6 for oksydasjon av cyanider til cyanater.

Etter at dette var fullført ble det tilsatt 1,2 tonn jern(II)sulfathydrat for å ødelegge overskuddet av natriumhypo-kloritt og også for å redusere krom fra den treverdige til den mindre løselige toverdige tilstand. Den endelige pH var 9,5

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til forbehandling av problemavfall som mottas i beholdere i et avfallsanlegg, karakterisert ved at beholderne anbringes uåpne i en mottakingsbeholder som inneholder et forbehandlingsmedium, og at beholderne i mottakingsbeholderen underkastes omrøring som medfører at beholderne revner og derved avgir innholdet i mottakingsbeholderen hvor det påvirkes av forbehandlingsmediet.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at omrøringen utføres i beholderen ved hjelp av organer som henger nedad fra armer som dreies ved hjelp av en oppadragende aksel i det sentrale parti av mottakingsbeholderen .

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at man som forbehandlingsmedium anvendes et nøytraliserende medium.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at man behandler et problemavfall som inneholder en løselig, farlig bestanddel med et forbehandlingsmedium som inneholder en substans som reagerer med den løselige bestanddel for utfelling av denne som en uløselig bestanddel.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at man anvender et forbehandlingsmedium som inneholder et kjemisk modifiserende middel, og at avfallet i beholderne nødvendiggjør kjemisk modifikasjon før omdannelse til fast stoff.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at man behandler et avfall som inneholder et cyanid med et medium som er et oksydasjonsmiddel for omdannelse av cyanidet til et cyanat.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 3-6, karakterisert ved at forbehandlingsmediet suksessivt tilsettes for utførelse av mer enn ett forbehandlingstrinn.

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at man anvender et forbehandlingsmedium som er, eller er avledet fra, et problemavfall.