一種鉛鋅冶煉廢水處理汙泥中砷和硒的化學穩定化藥劑及化學穩定化方法與流程

2023-10-09 12:47:54 1

本發明屬於有色冶煉行業金屬固體廢棄物及危險廢物處理技術領域，具體地，本發明涉及一種鉛鋅冶煉廢水處理汙泥中砷和硒的化學穩定化藥劑及化學穩定化方法。

背景技術：

近年，我國鉛鋅冶煉行業發展迅速，然而資源短缺和環境汙染仍然是發展的瓶頸。當火法冶煉過程中的so2煙氣作為制酸原料後，礦物中的砷、鎘、硒等有害物質經高溫焙燒後，均以氧化物的形式進入到氣相，除一部分重金屬可以回收，另外一部分重金屬隨著煙氣洗滌後，進入到酸性廢水中，簡稱汙酸。

此類汙酸廢水往往具有砷含量高、酸性高、成分複雜、波動性大、流量大等特點。汙酸廢水的主要汙染物為重金屬，主要包括砷、鎘、硒、銅、鉛等。同時，還具有較強的腐蝕性，破壞管道和構築物的同時，使流入此類廢水的水體ph值發生變化，抑制微生物生長，幹擾水體自淨，使水質發生惡化。此外如果廢水中存在的大量砷、鎘、硒、銅、鉛等重金屬離子不經任何處理直接排放，將會對人體、動植物、水體以及土壤造成極大的危害並嚴重汙染環境。

鉛鋅冶煉系統在製備硫酸時產生的大量汙酸，對汙酸進行藥劑處理、並進行壓濾後產生了大量廢水處理汙泥。有色金屬的開採和冶煉是砷汙染的主要工業源之一，尤其是製備硫酸過程中產生的汙酸中的含砷汙泥與含砷石灰中和渣中的砷汙染。

長期以來這類廢渣大多採用堆存或暫存的方法處理，不僅對周邊農田土壤環境造成嚴重汙染，而且對人體健康也會造成極大危害。由於廢水處理汙泥產生量大，轉移給危廢處置單位處理費用高，也不能徹底解決汙染問題。隨著含砷廢棄物越積越多，對其進行穩定化處理和研製穩定化藥劑配方已成為亟待解決的問題，這對環境治理、促進社會經濟的可持續發展具有極為重要的意義；同時也能夠切實解決重點領域危險廢物突出環境問題的矛盾，為國家危險廢物環境管理政策和技術研究工作提供支撐。

因此，亟需開發一種鉛鋅冶煉治理廢水處理汙泥的藥劑化學穩定化方法。

技術實現要素：

本發明的目的在於，提供一種鉛鋅冶煉廢水處理汙泥的化學穩定化藥劑及化學穩定化的方法，本發明可以處理鉛鋅冶煉行業廢水處理汙泥，將超出浸出毒性標準的砷和硒進行藥劑化學穩定化，使其小於浸出毒性的標準值，同時大幅提高穩定化率。

為了達到上述目的，本發明採用了以下技術方案：

一種鉛鋅冶煉廢水處理汙泥中砷和硒的化學穩定化藥劑，以質量百分比計，所述穩定化藥劑包括無機鹽類穩定化劑1％-5％、鹼性強氧化劑0.25％-1％及輔助調節劑0.01％-0.1％。

優選地，以質量百分比計，所述穩定化藥劑包括無機鹽類穩定化劑4％、鹼性強氧化劑0.75％及輔助調節劑0.07％。

本發明中，所述無機鹽類穩定化劑是指磷酸鈣、硫酸鈣、硫酸鐵和硫酸亞鐵中的一種或多種組合。

本發明中，所述鹼性強氧化劑是指高錳酸鉀和雙氧水中的一種或多種。其中雙氧水水溶液質量溶度為5％-10％。

本發明中，所述輔助調節劑是指石灰、沸石、菱苦土和活性炭中的一種或多種。

本發明的另一個目的在於，提供基於上述化學穩定化藥劑的化學穩定化的方法，所述方法包括以下步驟：

1)首先將鉛鋅冶煉廢水處理汙泥進行自然晾乾至含水率0-10％、並粉碎過20目篩，篩餘2％，得到鉛鋅冶煉廢水處理汙泥粉料備用；

2)再將鉛鋅冶煉廢水處理汙泥粉料中加入穩定化藥劑(包括無機鹽類穩定化劑、鹼性強氧化劑及輔助調節劑)，穩定化藥劑用量為鉛鋅冶煉廢水處理汙泥粉料質量的1.26-6.10％；

3)向物料中加水至接近飽和狀態；

4)放入電動攪拌器中攪拌5-45min，轉速110-150r/min；

5)在室溫條件下放置一定時間(根據現場條件決定具體時間，為1-30d)即得到穩定化處理後的鉛鋅冶煉廢水處理汙泥；

對化學穩定化處理後的鉛鋅冶煉廢水處理汙泥取試樣後依據《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(hj/t299—2007)進行浸出毒性試驗。化學穩定化處理後的鉛鋅冶煉廢水處理汙泥符合相關標準的規定。

所述步驟1)中鉛鋅廢水處理汙泥由鉛冶煉廢水處理汙泥和鋅冶煉廢水處理汙泥按照質量比為1.5:1組成。

本發明相對於現有技術，具有如下優點：可以實現對同時對砷和硒的高穩定化率效果，使砷和硒的浸出毒性符合毒性浸出標準，與未添加穩定化藥劑的對照相比，鉛鋅廢水處理汙泥中砷和硒的穩定化率分別增加了至少95.3％和91.3％。

附圖說明

圖1是本發明化學穩定化方法流程圖。

具體實施方式

下面以附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1