一種用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的藥劑及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于高濃度含神廢渣穩(wěn)定固化的藥劑，及該藥劑用于處理高濃度 含神廢渣的方法，屬于高濃度含神廢渣處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 含神廢渣主要來(lái)自于冶煉廢渣、處理含神廢水和廢酸的沉渣、電子工業(yè)的含神廢 物W及電解過(guò)程中產(chǎn)生的含神陽(yáng)極泥等，屬于危險(xiǎn)固廢。長(zhǎng)期W來(lái)，企業(yè)對(duì)含神廢渣大多采 用圍積膽存的方法處置，W至于高濃度含神廢渣越積越多。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)有毒含神廢渣的 處理方式主要是穩(wěn)定/固化、火法賠燒和濕法回收等處理方式，各處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。
[0003] 穩(wěn)定/固化法是利用添加劑改變廢渣的工程特性(如滲透性、可壓縮性和強(qiáng)度等） 的過(guò)程，即使廢物轉(zhuǎn)變成不可流動(dòng)的固體的過(guò)程。常用的穩(wěn)定/固化添加劑是巧鹽、鐵鹽、儀 鹽、侶鹽及硫化物等，反應(yīng)條件一般是在水溶液中，生成較穩(wěn)定的神巧渣、神鐵渣、神儀渣 等。神巧渣的穩(wěn)定性較低和溶解性較高，因此單獨(dú)使用脫神效果不好。神鐵渣較穩(wěn)定，在處 理廢水中的神時(shí)W化Ch為鐵鹽，對(duì)神的去除效果相對(duì)較好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有的處理含神廢渣的技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能使高 濃度含神廢渣得到有效穩(wěn)定化和固定化的藥劑，該藥劑原料來(lái)源廣，有利于推廣應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明還提供了一種將所述藥劑用于高濃度含神廢渣穩(wěn)定固化的方法，該方法成 本低、操作簡(jiǎn)單，能使高濃度難處理含神廢渣得到穩(wěn)定化和固化，處理后的含神廢渣達(dá)到 《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)KGB 18598-2001)，滿足環(huán)保要求。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種用于高濃度含神廢渣穩(wěn)定固化的藥 劑，該藥劑由W下質(zhì)量組分組成:質(zhì)量百分比濃度為10%的也CM~3份；
[0007] FeS〇4 ? 7也0 1~5份;化0 1~5份;礦渣水泥1~8份。
[000引本發(fā)明的配方根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得到，其作用原理是含神廢渣經(jīng)過(guò)也化處理 將毒性較強(qiáng)的S價(jià)神轉(zhuǎn)化成毒性相對(duì)較弱的五價(jià)神，且神酸鹽(AsO^)比亞神酸(As033^)更 容易形成穩(wěn)定的固體，同時(shí)，通過(guò)亞鐵鹽FeS04 ? 7也0穩(wěn)定化處理，W及采用化0配合沉神并 調(diào)節(jié)廢渣的抑值(堿性條件更有利于固體的生成），更有利于固定神，而礦渣水泥進(jìn)行固化 后，徹底達(dá)到穩(wěn)定/固化神的目的。
[0009] 本發(fā)明還提供了所述的藥劑用于高濃度含神廢渣穩(wěn)定固化的方法，該方法是將含 神廢渣通過(guò)也化預(yù)氧化處理后，加入FeS〇4 ? 7也0穩(wěn)定化處理，再加入化0和水泥固化處理， 得到固化體。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案首先將含神廢渣中毒性較強(qiáng)的=價(jià)神氧化成毒性低的五價(jià)神， 使神的毒害降低，且神酸鹽(As〇43^)沉淀比亞神酸(As〇3 3^)沉淀更穩(wěn)定，更有利于固定神;氧 化后的含神廢渣用鐵鹽化S化.7也0穩(wěn)定化，再用化0配合沉神并調(diào)節(jié)廢渣的pH值(堿性條件 更有利于沉淀的生成），最后用礦渣水泥進(jìn)行固化，W達(dá)到徹底穩(wěn)定/固化神的目的。
[0011] 優(yōu)選的方案，含神廢渣與出化的質(zhì)量比為10:1~6,所述的雙氧水W質(zhì)量百分比濃 度為10 %的出化計(jì)量。
[0012] 優(yōu)選的方案，含神廢渣通過(guò)硫酸-硝酸法浸出濃度達(dá)到5000mg/L。
[OOU] 優(yōu)選的方案，含神廢渣通過(guò)出〇2預(yù)氧化處理的時(shí)間為25~35min。
[0014] 優(yōu)選的方案，含神廢渣依次進(jìn)行出化預(yù)氧化處理、FeS化? 7此0穩(wěn)定化處理、CaO和 水泥固化處理后，重復(fù)操作，進(jìn)行二次出化預(yù)氧化處理、FeS化? 7此0穩(wěn)定化處理XaO和水泥 固化處理。
[0015] 相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案帶來(lái)的有益技術(shù)效果：
[0016] 1、本發(fā)明技術(shù)方案中的藥劑采用的原材料廉價(jià)易得，有利于推廣應(yīng)用，對(duì)環(huán)境不 會(huì)造成二次污染。
[0017] 2、本發(fā)明技術(shù)方案中的各種藥劑之間的協(xié)同增效作用明顯，能實(shí)現(xiàn)高濃度神廢渣 中的神得到有效徹底穩(wěn)定/固化，使其達(dá)到《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)KGB 18598- 2001) O
[0018] 3、本發(fā)明技術(shù)方案中藥劑用于高濃度含神廢渣穩(wěn)定固化的方法簡(jiǎn)單、容易操作， 滿足工業(yè)化應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]【圖1】為本發(fā)明實(shí)施例采用的廢渣的X畑分析圖譜。
[0020] 【圖2】為本發(fā)明實(shí)施例采用的廢渣中神總量的XRD分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是限制本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍。
[0022] W下實(shí)施采用的原始含神廢渣的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果：
[0024]將廢渣送檢作XRD分析，得到主要成分為As2〇3，如圖1所示;神總量如圖2所示。
[002引對(duì)比實(shí)施例1
[00%]廢渣直接穩(wěn)定化固化處理：
[0027] 實(shí)驗(yàn)A:采用FeS化? 7出0穩(wěn)定化約30min，其中，加蒸饋水直至攬拌均勻，再加化0和 水泥固化。廢渣：10%出化:FeS化? 7此0:化0:水泥質(zhì)量比約為1:0:1:1:0，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸 硝酸法浸出神濃度由約4641.80mg/l降至562.23mg/L。
[0029]實(shí)驗(yàn)B:采用化CI3穩(wěn)定化約30min，其中加蒸饋水直至攬拌均勻，再加化0和水泥固 化。廢渣：10 %也化:FeCb: CaO:水泥質(zhì)量比約為1:0:1:1:0，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神 濃度由約 4641.80mg/L降至 1470mg/L。
[0031]實(shí)驗(yàn)C:采用化2S穩(wěn)定化約30min，其中加蒸饋水直至攬拌均勻，再加化0和水泥固 化。廢渣：10 %此〇2:化2S:化0:水泥質(zhì)量比約為1:0:1:1:0，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神 濃度由約 4641.80mg/L降至 1610.77mg/L。
[0033] 從該組對(duì)比實(shí)施例可W看出，未經(jīng)雙氧水預(yù)氧化處理的含神渣處理效率較低，神 的穩(wěn)定化固化效果較差。另外采用硫酸亞鐵穩(wěn)定劑相對(duì)傳統(tǒng)的化2S及化Ch穩(wěn)定劑，穩(wěn)定化 效果具有明顯優(yōu)勢(shì)。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 廢渣預(yù)氧化神后穩(wěn)定化固化處理：
[0036] 實(shí)驗(yàn)A(對(duì)照組）：采用也化預(yù)氧化約30min，其中原始10%也化應(yīng)稀釋一定倍數(shù)，然 后再加入FeS〇4 ? 7出0固體穩(wěn)定化，最后加 CaO和水泥固化。廢渣：10%H2〇2:FeS〇4 ? 7出0: CaO:水泥質(zhì)量比約為5:3: 5:5:0，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神濃度由約4641.80mg/L降 至120.46mg/L。
[003引實(shí)驗(yàn)B(實(shí)驗(yàn)組）：采用也化預(yù)氧化約30min，其中原始10%也化應(yīng)稀釋一定倍數(shù)，然 后再加入FeS04 ? 7出0固體穩(wěn)定化，最后加 CaO和水泥固化。廢渣：10%H202:FeS04 ? 7出0: CaO:水泥質(zhì)量比約為5:3: 5:5: 5，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神濃度由約4641.80mg/L降 至10.32mg/L。
[0040] 從該組實(shí)施例1可W看出，經(jīng)雙氧水預(yù)氧化處理后，再穩(wěn)定化固化處理，處理后硫 酸硝酸法浸出濃度最低為10.32mg/L，處理效率最高可達(dá)99.78%，接近《危險(xiǎn)廢物填埋污染 控制標(biāo)準(zhǔn)KGB 18598-2001)規(guī)定的總神含量2.5mg/L。
[0041] 通過(guò)該組實(shí)驗(yàn)可W看出，經(jīng)預(yù)氧化、穩(wěn)定化處理后，進(jìn)一步采用石灰和水泥固化處 理，可W進(jìn)一步改善神的固定化效果。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 廢渣經(jīng)實(shí)施例1(實(shí)驗(yàn)B)處理后的混合物，進(jìn)行二次穩(wěn)定化固化處理：
[0044] 出〇2預(yù)氧化約30min，F(xiàn)eS〇4 ? 7出0穩(wěn)定化，CaO和水泥固化。處理后的廢渣：10% 此〇2: FeS化? 7此0:化0:水泥質(zhì)量比約為10:1:1:1: 5，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神濃度 降至 2.36mg/L。
[0046] 實(shí)施例3
[0047] 出〇2預(yù)氧化約30min，F(xiàn)eS〇4 ? 7出0穩(wěn)定化，CaO和水泥固化。處理后的廢渣：10% 此〇2:FeS化? 7此0:化0:水泥質(zhì)量比約為10:1:1:1:8，養(yǎng)護(hù)3~5天，硫酸硝酸法浸出神濃度 降至 1.78mg/L。
[0049]從該組實(shí)施例2可W看出，經(jīng)過(guò)實(shí)施例1處理后的混合物，循環(huán)添加實(shí)施例1的藥劑 進(jìn)行二次處理（藥劑組成比例適當(dāng)調(diào)整），其處理結(jié)果達(dá)到《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18598-2001)規(guī)定的總神含量 2.5mg/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的藥劑，其特征在于：由以下質(zhì)量組分組成： 質(zhì)量百分比濃度為10 %的H2〇2 1~3份； FeS〇4 · 7H20 1 ~5份； CaO 1~5份； 礦渣水泥1~8份。2. 權(quán)利要求1所述的藥劑用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的方法，其特征在于:含砷廢渣 通過(guò)H2〇2預(yù)氧化處理后，加入FeS〇4 · 7H20穩(wěn)定化處理，再加入CaO和水泥固化處理，得到固 化體。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藥劑用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的方法，其特征在于:所述 的含砷廢渣與H2〇 2的質(zhì)量比為10:1~6,所述的雙氧水以質(zhì)量百分比濃度為10%的H2〇2計(jì) 量。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的藥劑用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的方法，其特征在于:所述 的含砷廢渣通過(guò)硫酸-硝酸法浸出濃度達(dá)到5000mg/L。5. 根據(jù)權(quán)利要求2~4任一項(xiàng)所述的藥劑用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的方法，其特征 在于:所述的含砷廢渣通過(guò)H2O2預(yù)氧化處理的時(shí)間為25~35min。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的藥劑用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的方法，其特征在于:含砷 廢渣依次進(jìn)行H2〇 2預(yù)氧化處理、FeS04 · 7H20穩(wěn)定化處理、CaO和水泥固化處理后，重復(fù)操作， 進(jìn)行二次H2〇2預(yù)氧化處理、FeS〇4 · 7H20穩(wěn)定化處理、CaO和水泥固化處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于高濃度含砷廢渣穩(wěn)定固化的藥劑及應(yīng)用，藥劑由H2O2、FeSO4·7H2O、CaO和礦渣水泥組成，該藥劑組成簡(jiǎn)單，原料來(lái)源廣，且該藥劑用于處理高濃度含砷廢渣，能使高濃度難處理含砷廢渣得到穩(wěn)定化和固化，處理后的含砷廢渣達(dá)到《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB？18598‐2001)，滿足環(huán)保要求。
【IPC分類】A62D3/33, A62D101/40
【公開號(hào)】CN105597262
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510957453
【發(fā)明人】羅文連, 李娟 , 賀治國(guó), 蔣燚, 史衛(wèi)華, 李晶
【申請(qǐng)人】湖南恒凱環(huán)?？萍纪顿Y有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日