[发明专利]一种铬渣钝化预处理方法

说明书

一种铬渣钝化预处理方法，首先将胰蛋白胨、蛋白胨、牛肉膏、酵母提取物、NaCl、葡萄糖溶解到蒸馏水中配制成基础溶液；将KH₂PO₃、尿素、NiCl₂溶解到基础溶液中配制成处置剂，各组分浓度分别为1‑5g/L、20‑120g/L、0.001‑0.01g/L，再用稀硫酸和NaOH调节pH值；将处置剂与铬渣以液固比1:1‑3:1混合均匀放置4‑8天，每2‑6小时搅拌1次，得铬渣浆；将1000‑2000g/LCaCl₂溶液与铬渣浆按0.5:1的体积比搅拌均匀，放置1天，得钝化处理后的铬渣。本发明可在常温下添加处置剂及钙离子载荷实现铬渣钝化预处理，提高铬渣固化体稳定性、抗酸性，降低固化体铬离子浸出量。

技术领域

本发明属于危险固体废弃物无害化处置领域，具体涉及一种铬渣钝化预处理方法。

背景技术

近几年，我国工业生产排放的铬渣量巨大，涉及到冶金、化工、电镀、制革、制药等多个领域。目前，很大部分铬渣只是简单处理或者不处理，最终堆放露天场地或简易棚区。大量产生和堆存的铬渣不仅占用大量的土地而且还会导致铬离子向水体和土壤中扩散，危害生态环境和人体健康。铬渣中的六价铬具有强氧化性和致癌作用，可迁移性强，毒性大，被美国环境保护局归为A类致癌物。对于人体，六价铬可以引起过敏、皮肤溃疡、肺癌等疾病。铬化合物气溶胶能引起气喘、支气管炎、鼻中隔出血等疾病。

铬渣的无害化处置一般包括干法解毒、湿法解毒、固化/稳定化等方法。铬渣的干法解毒是将铬渣与外掺物料进行预混合，在高温条件下利用外掺物料的还原性质将铬渣中的高价铬还原为低价铬的方法。然而铬渣干法解毒存在解毒不彻底、能耗高、烟气和粉尘产量高等问题。铬渣的湿法解毒利用浸出剂将铬渣中铬离子转移至液态介质中，后通过添加还原剂、投加沉淀剂、吸附剂等将铬离子从液态环境中分离出来。该方法解毒较彻底，且可消纳一定量的工业废酸碱，但该方法存在药剂投加量大、固液分离时间长、废液产量大、处理成本高、铬渣重新氧化等问题。

目前，固化/稳定化是处置重金属废物的主要方法之一。固化/稳定化是利用固化剂把含重金属污染物稳定在固化体中，防止重金属溢出，避免重金属废物对环境造成污染，从而达到资源化和无害化的目的。水泥固化法是最常见的固化方式之一。水泥水化产生的硅酸钙凝胶可以包裹、吸附铬离子，水泥中的少量水化产物钙矾石也可以和重金属形成固溶体，从而减少重金属在水泥固化体中的浸出。虽然，水泥固化法工艺设备简单，材料便宜且来源广泛，设备的运行费用较低。但是，水泥固化法也存在水泥固化体的增容严重、固化体重金属的浸出率较高、胶凝环境敏感性高、固化体抗酸性能差等问题。因此，在对铬渣进行固化前，对铬渣进行钝化预处理，是后期提高铬渣固化体稳定性，提高铬渣及铬渣固化体抗酸性，降低固化体铬离子浸出量的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种铬渣钝化预处理方法，在常温环境下通过添加处置剂及钙离子载荷两步即可实现铬渣钝化预处理，提高后期铬渣固化体稳定性，提高铬渣及铬渣固化体抗酸性，降低固化体铬离子浸出量。

本发明采取的技术方案是：

一种铬渣钝化预处理方法，包括以下步骤：

1)将胰蛋白胨、蛋白胨、牛肉膏、酵母提取物、NaCl、葡萄糖溶解到蒸馏水中，配制成对应浓度为10g/L、10g/L、5g/L、5g/L、10g/L、0.5g/L的基础溶液；

2)分别将KH₂PO₃、尿素、NiCl₂溶解到步骤1)的基础溶液中配制成处置剂，处置剂中，KH₂PO₃的浓度为1-5g/L、尿素浓度为20-120g/L、NiCl₂浓度为0.001-0.01g/L，再用稀硫酸和NaOH调节处置剂初始pH值；

3)将步骤2)的处置剂与铬渣以体积质量比1:1-3:1(mL:g)进行混合，搅拌均匀后放置4-8天，期间每隔2-6小时搅拌1次，得铬渣浆；