[发明专利]一种重金属稳定剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及重金属污泥处理技术，尤其涉及一种重金属稳定剂及其使用方法。

背景技术

环境中的重金属污染给人们的生活质量和身体健康带来了很大的影响，尤其是重金属所诱发的生态毒性风险越来越受到关注，其中电镀污泥作为电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物，被列入国家危险废物名单，作为电镀废水的“终态物”，虽然其量比废水要少得多，但是由于废水中的cu、Ni、cr、zn、Fe等重金属都转移到污泥中，从某种意义上说，电镀重金属污泥对环境的危害要比电镀废水严重。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置，其对生态环境的破坏是不言而喻的。目前，较为常见的处理方法为向重金属污泥中添加稳定剂以形成不溶或微溶的重金属沉淀，传统的稳定剂多以沸石粉为主、添加金属氯化物或是金属氧化物等辅料制成，处理过程中稳定剂的用量大、成本高，且在外部环境发生变化时重金属离子容易渗出、稳定效果一般。

发明内容

为了解决上述技术问题，提供一种用量小、成本低、原材料丰富的重金属稳定剂及其使用方法，本发明提供以下技术方案：

一种重金属稳定剂，含有改性沸石50-75份、生石灰35-50份以及羟基羧酸金属螯合剂5-15份；所述改性沸石由高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高温下烘制1.5h制得。

本发明中的改性沸石采用与粉煤灰和松香混合烘制的方法，一方面通过粉煤灰的添加能够降低稳定剂的成本，另一方面高钙粉煤灰在水化反应中能够促进碱硅反应、后期加入重金属污泥中时能够大大提高反应速率从而缩短反应时间；同时，由于松香含有双键和羧基，具有较强的反应性，在高温改性的过程中有利于缩短烘制时间、降低烘制温度从而降低改性处理成本，同时，松香中的羧基和羟基羧酸金属离子螯合剂在后期混入污泥后能够发生缓慢的酯化反应，从而进一步缩短稳定处理时间、大大提高处理效率；而生石灰的加入则是为了提高反应温度，促进酯化反应速率。

进一步的，所述高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香的混合比为50:30:2，由于松香的成本相对较高、且添加过多易使稳定剂粘结，因此添加量较少。

进一步的，所述羟基羧酸金属螯合剂为葡萄糖酸钠。葡萄糖酸钠是一种良好的全能螯合剂，对多种金属离子都有很好的螯合能力。

进一步的，包括以下步骤：

S1、将待处理的重金属污泥中的水分含量调节至35-65％，若重金属污泥中的水分含量过少、则改性沸石的水化反应速率降低，不利于提高稳定剂处理的效率；

S2、将S1中调节水分后的重金属污泥与重金属稳定剂按照20-25:1的重量比混合，在30-35℃的条件下反应6-8h，由于本发明的重金属稳定剂具有高效、反应快的优点，因此添加量和处理时间均大大缩短，实验证明重金属污泥与重金属稳定剂比例在20-25:1时，重金属离子的渗出浓度最低。

本发明的有益效果在于：

(1)、通过沸石的改性降低了重金属稳定剂的添加比例、从而降低了稳定剂的成本；

(2)、稳定剂与重金属污泥的反应速率快、达到稳定的时间短、且操作简单，有利于规模处理。

具体实施方式

实施例1、

一种重金属稳定剂，含有改性沸石60份、生石灰42份以及葡萄糖酸钠10份；所述改性沸石由高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高温下烘制1.5h制得。所述高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香的混合比为50:30:2。

上述重金属稳定剂的使用方法为先将待处理的重金属污泥中的水分含量调节至45％；再将S1中调节水分后的重金属污泥与重金属稳定剂按照25:1的重量比混合，在30-35℃的条件下反应6-8h。

实施例2、

一种重金属稳定剂，含有改性沸石50份、生石灰35份以及葡萄糖酸钠5份；所述改性沸石由高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高温下烘制1.5h制得。所述高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香的混合比为50:30:2。

使用方法与实施例1一致。

实施例3、

一种重金属稳定剂，含有改性沸石75份、生石灰50份以及葡萄糖酸钠15份；所述改性沸石由高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香混合制球，并在380℃高温下烘制1.5h制得。所述高硅铝沸石、高钙粉煤灰、松香的混合比为50:30:2。

使用方法与实施例1一致。

对比例：