[发明专利]一种高浓度含砷污泥稳定化‑固化处理的方法

说明书

技术领域

本发明属于危险废物处理处置技术领域，特别涉及一种高浓度含砷污泥稳定化-固化处理方法。

背景技术

砷广泛的存在于自然界，俗称类金属，毒性极强，有致癌作用。随着人类经济社会的发展，大量的含砷物质作为伴生物质被开采，并在农业、医药业及工业等方面广泛应用，给人类的发展带来了便利。同时，大量的含砷污泥也给我们造成了致命的威胁，严重的影响着我们赖以生存的环境。据统计，全球每年由于人类活动排放到境环境中的砷约为120万吨，自然作用稀释到环境中的砷约为2.2万吨。在我国，广西、云南、湖南每年采砷量最大，也是受砷污染较为严重的地区，并且砷污染的问题通过水体及土壤依然在扩大，现已经严重威胁到居民的生活环境质量。因此研究含砷污泥的处理方法已迫在眉睫。

目前，对于含砷污泥的处理方法可分为两种，分别为火法处理和湿法处理。其中火法主要是通过焙烧含砷污泥提取砷进行再利用；湿法主要是将含砷污泥中的砷离子化，再通过添加药剂进行吸收或稳定化/固化。但火法处理成本较高，适用于大规模且砷含量较高的含砷污泥；稳定化/固化填埋则受到砷本身的性质及周围环境的影响，使得砷的长期储存稳定性得不到保障。

本发明通过合理选择药剂，对含砷污泥进行稳定化/固化研究，并结合其他危险废物的特征，开展以废治废，充分弥补含砷固化体长期填埋的不稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高浓度含砷污泥稳定化/固化处理的方法，该方法能长期有效稳定化-固化含砷污泥，在增强稳定性的同时还能大大降低药剂使用成本。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高浓度含砷污泥稳定化-固化处理的方法，包括以下步骤：在室温条件下，调节含砷污泥的pH至弱酸性；向含砷污泥中加入过量的共沉淀物质X，并加水搅拌均匀，使共沉淀物质X与含砷污泥中的含砷物质发生反应生成稳定的沉淀物；加入石灰调节调节pH值；然后加入焚烧残留飞灰搅拌均匀；最后加入水泥固化并养护。

本发明中，将含砷污泥的pH控制在4~7，可以使污泥中不稳定的砷以游离态的形式浸出。搅拌一定时间后，向其中加入过量的共沉淀物质X，生成稳定的含砷物质，加入石灰调节体系的PH至8~9，利用石灰中的Ca²⁺与游离态砷再次发生反应形成稳定的砷化物，而且产生OH^-可与共沉淀物质A中的某些物质形成絮凝剂，起到絮凝的效果。同时，危险废物、普通废物等焚烧后残存有大量的碳元素，其结构疏松多孔，可以有效的对含砷离子的吸附，飞灰表面带有大量负电荷，对游离态的砷能产生较强的电场力，可促进游离态砷的聚沉。

作为优选，所述的弱酸性是指pH值在4~7之间。

作为优选，所述的调节含砷污泥选用的物质主要为废盐酸、废硝酸等一种或多种无机酸。

作为优选，所述加入的共沉淀物质X主要成分为聚铁，共沉淀时间为30~60min。

作为优选，所述含砷污泥与共沉淀物质A的质量比为3:1~10:1。

作为优选，所述加入石灰反应后的pH值范围应在8~9之间。

作为优选，所述的废物燃烧所产生的飞灰具有较多的碳源，弱碱性，同时带有大量的负电荷。

作为优选，所述含砷污泥集与飞灰的质量比在10:7~10:1之间，反应时间为10~30min。

作为优选，所述含砷污泥与水泥的质量比为5:1。

作为优选，在所述加入水泥的步骤之后，还包括养护；所述养护的时间为5～7天。

本发明的有益效果在于：

利用共沉淀物质A中的Fe³⁺与含砷离子的共沉淀性及聚合性，将含砷污泥中的砷进行稳定。针对含砷离子的去除不完全性和不稳定性，发明中使用了废物焚烧后的飞灰与其混合搅拌，既增加了固化体的柔性和强度，也充分利用了飞灰较强的吸附性和电荷性，保障了含砷污泥中砷的长期有效的稳定性。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1