含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法及设备技术

本发明专利技术提出一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法及设备，通过往废渣溶液中加入酸、碱反应剂；待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中；干燥后的废渣输入热反应区；在热反应区升温度废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；对固化后的废渣和不溶物进行封存。采用本发明专利技术的方法，实现对废渣重金属的优化处理，降低了废渣中重金属对环境的污染性。

【技术实现步骤摘要】
含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法及设备
本专利技术属于种金属复合污染治理
，尤其涉及一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法及设备。
技术介绍
重金属污染已经成为目前面积最大、危害最广的环境问题之一，也是目前环境领域研究的热点。重金属不同于其他污染物，一旦进入到废渣或者土壤等环境中，很难被去除，反而会富集，或者转化为毒性更大的化合物。一般情况下，重金属污染不会是单一的某一种元素污染，都是以无机和有机混合物的形式进入废渣或者土壤形成的复合污染。重金属在废渣或者土壤中移动性较差，容易在土壤中发生滞留。进入人动植物体后，潜伏期较长，严重影响到了人类的健康和生存。随着城市化的加剧，部分污染严重的工厂因城市扩建和环境治理被迫搬迁，尤其是一些金属冶炼行业，从产品的生产过程到废弃污染物的处理都会对周围环境造成污染。搬迁之后的受污染的场地，会造成土壤的理化及生物特性变异，对赖以生存的植物、动物等产生刺激和生理毒性。同时，土壤中积累的污染物一方面会通过食物链富集最终对人类的健康产生危害，还会对长期直接暴露于污染场地的居民产生较大的致癌风险；另一方面，受污染的场地对地下水环境造成严重的影响，降低地下水的使用功能，威胁居民的身体健康。基于上述原因，有必要提出一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法。本专利技术实施例是这样实现的，一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S10，往废渣溶液中加入酸、碱反应剂，静置预设时间；步骤S20，待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；步骤S30，将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中，待溶液中的溶质也析出；步骤S40，干燥后的废渣输入热反应区，在热反应区升温对废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；步骤S50，经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；步骤S60，对固化后的废渣和不溶物进行封存。优选地，所述对固化后的废渣和不溶物进行封存具体为采用水泥对固化后的废渣和不溶物进行封存。优选地，所述步骤S10中的酸、碱反应剂包括盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。优选地，所述步骤S10之后还包括：步骤S12，将经过与酸、碱反应剂反应生成的沉淀采用固化剂固化后采用水泥进行封存。优选地，所述固化剂包括氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂、氧化铁以及二氧化硅；其中所述氧化镁20.0％～50.0％，磷酸二氢钾35.0％～55.0％，硼砂2.5％～10％，氧化铁0.2％～1％，二氧化硅0.2％～2％。优选地，所述步骤S40中将废渣和不溶物进行干燥的时间为3h，干燥温度为300～500℃。优选地，所述步骤S10之前还包括：步骤S11，将废渣制成溶液并对其进行初步过滤，以将不溶物过滤。为实现上述目的，本专利技术还提出一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的设备，所述设备包括预处理装置、反应装置、干燥装置、加热装置以及回收装置；所述预处理装置与所述反应装置连接，且所述预处理装置连接有泵体，用于将预处理装置内的液体泵入到反应装置；所述反应装置内设置有过滤板，所述反应装置与所述干燥装置连接，且所述反应装置连接有用于将反应装置内的液体泵入到所述干燥装置内的泵体；所述干燥装置靠近所述加热装置的一侧设置有出料口，所述加热装置则设置与之对应的进料口，用以将干燥装置内干燥后的废渣输送至加热装置，所述干燥装置连接有尾气收集装置；所述加热装置与所述回收装置连接，且所述加热装置连接有所述尾气回收装置。优选地，所述反应装置连接有投料装置，用于将酸、碱反应剂投入到反应装置内。本专利技术的方法，通过往废渣溶液中加入酸、碱反应剂，静置预设时间；待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中，待溶液中的溶质也析出；干燥后的废渣与初步过滤过滤处的不溶物一同进入热反应区；在热反应区升温度废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；对固化后的废渣和不溶物进行封存。采用本专利技术的方法，实现对废渣重金属的优化处理，降低了废渣中重金属对环境的污染性。附图说明图1是本专利技术实施例的一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的设备。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提出一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，旨在提出一种对废渣中的重金属固化封存效率高的方法。所述方法包括如下步骤：步骤S11，将废渣制成溶液并对其进行初步过滤，以将不溶物过滤；步骤S10，往废渣溶液中加入酸、碱反应剂，静置预设时间；步骤S20，待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；步骤S30，将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中，待溶液中的溶质也析出；步骤S40，干燥后的废渣与初步过滤过滤处的不溶物一同进入热反应区；在热反应区升温度废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；步骤S50，经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；步骤S60，对固化后的废渣和不溶物进行封存。具体地，本实施例中，先将废渣制成溶液，即在其中加入水，此时部分重金属离子将溶于水中，变为重金属离子。而不溶于水的将随废渣过滤出去，此部分过滤出去的废渣物质将在加热干燥的步骤中进行干燥。而废渣溶液则将通过向其内加入化学反应剂，使其内的部分重金属离子与反应剂离子发生反应，部分反应后的物质为沉淀，所以在进行反应前，可预先了解废渣中的重金属具体包含哪些重金属物质，进而可由针对性的加入反应剂。如，若重金属中含钡，则可加入硫酸离子，使其生成硫酸钡沉淀；若重金属中含银，则可加入氯离子，使其生成氯化银沉淀，等等。废渣溶液进行反应后，将生成的沉淀过滤，而过滤后的清液则进一步将其PH值调节至中性，而后将溶液输入到高温干燥装置中，待溶液中的溶剂被蒸发，其内的溶质析出。析出后的溶质继续传入到热反应区，在热反应区主要是进一步将析出的溶质进行干燥，以将其内的部分物质以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集。其中，收集的尾气主要包括含氮、挥发性有机物等等。可以理解的是，尾气收集装置连接尾气处理装置，可对收集的尾气进行处理，使其达到尾气排放标准后排入到大气中。最后经过热反应区的废渣和最初的过滤后的不溶物将接续被传送至固化区，往固化区中加入固化剂，以将废渣固化，最后在将固化后的废渣进行封存，完全将重金属隔离，阻绝重金属对环境造成的污染。其中，在上述步骤S10中，通过加入酸、碱反应剂来使溶液中的离子参与反应生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S10，往废渣溶液中加入酸、碱反应剂，静置预设时间；步骤S20，待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；步骤S30，将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中，待溶液中的溶质析出；步骤S40，干燥后的废渣输入热反应区，在热反应区升温对废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；步骤S50，经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；步骤S60，对固化后的废渣和不溶物进行封存。

【技术特征摘要】
1.一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S10，往废渣溶液中加入酸、碱反应剂，静置预设时间；步骤S20，待酸、碱反应剂与废渣中的部分重金属产生反应生成沉淀后对反应后的溶液在此进行过滤，以将生成的沉淀进行过滤；步骤S30，将反应后的溶液调节PH后置于高温干燥装置中，待溶液中的溶质析出；步骤S40，干燥后的废渣输入热反应区，在热反应区升温对废渣和不溶物进行干燥，以使部分物体以气体的形式挥发出，并在热反应区的尾气收集装置处被收集；步骤S50，经热反应区干燥后的废渣和不溶物继续被传送至固化区，加入固化剂对废渣和不溶物进行固化；步骤S60，对固化后的废渣和不溶物进行封存。2.根据权利要求1所述的一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述对固化后的废渣和不溶物进行封存具体为采用水泥对固化后的废渣和不溶物进行封存。3.根据权利要求1所述的一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述步骤S10中的酸、碱反应剂包括盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述步骤S10之后还包括：步骤S12，将经过与酸、碱反应剂反应生成的沉淀采用固化剂固化后采用水泥进行封存。5.根据权利要求1所述的一种含金属的废渣固化、封固、稳定化和解毒的方法，其特征在于，所述固化剂包括氧化镁、磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张闻芳，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43