一种含砷废渣的稳定固化方法技术

本发明专利技术提供一种含砷废渣的稳定固化方法，该方法将含砷废渣和一种土壤固化剂相结合，使含砷废渣固化于高强度的固化体内，从而使含砷废渣浸出毒性降低，固化后砷的浸出率可以达到《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3‑2007)的相关要求，从而使含砷废渣转化为一般固废，实现含砷废渣的稳定固化处理，以达到安全堆放的目的，该方法操作简单，经济环保，解决了现有技术中含砷废渣造成的环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】
一种含砷废渣的稳定固化方法
本专利技术属于危险固体废物处理、处置
，具体涉及一种含砷废渣的稳定固化方法。
技术介绍
砷在自然界中的分布较广，多以硫化物形式伴生在铜、铅、锌等矿床中。在金属矿的冶炼过程中，产生的含砷废水、废气和废渣，都会对环境造成污染。其中，元素砷的毒性极低，但砷化物均有毒性，而三价砷化合物的毒性相比其它砷化物的毒性更强。因此，对于砷渣等危险固体废物必须进行稳定固化处理方可堆存。危险固体废物在进行处理和处置之前，必须先进行固化处理，也就是采用物理或化学方法将有毒、有害的固体废物固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法，从而改变了危险固体废物的工程特性如渗透性、强度和可压缩性等，显著降低其毒性以及迁移性，以便于运输、利用和处置。目前，国内含砷废渣的综合处理方法主要有三种：第一种是固化法，用物理、化学方法将含砷废渣固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性；第二种是湿法，采用酸浸、碱浸或盐浸等先把砷从废渣中分离处理，然后再进一步回收砷产品或进行无害化处理，湿法具有能耗低、污染少、效率高等优点，但是流程复杂，处理成本较高；第三种是火法，对含砷废渣进行高温煅烧，煅烧的温度越高，煅烧后的砷渣溶解度就越低，火法处理存在着能耗高，污染严重等缺点，而且煅烧后的残渣仍含有砷。稳定固化法目前研究较多，主要包括水泥基稳定化/固化法、石灰基稳定化/固化法、沥青稳定化/固化法、热塑稳定化/固化法和玻璃稳定化/固化法等。在申请号为CN201510864358.3的专利技术专利中，公开了一种硫化脱砷渣稳定化处理方法，按水泥熟料：矿渣：铜渣为25～30：60～70：5～0质量份混合，球磨过180目方孔筛筛余量小于5wt％，制备胶凝材料；硫化砷渣与电石渣按干重质量比1：1.0～1.2混合、陈化预处理24h；预处理硫化砷渣与自制胶凝材料质量份25～35：65～75配料，加胶凝材料量0.4～0.5wt％的氯化钙或氯化钙与氯化钠的混合物作外加剂，控物料水分含量在20～22wt％之间，在卧式搅拌机进行混合，达到宏观均化，再放入连续混捏挤出机进行强制混合、挤出、切割、自然养护、0.8～1.0MPa蒸汽养护10h，固化体按GB5085.3-2007进行毒性浸出实验，满足堆存或填埋要求。该稳定化处理方法主要是将砷转化成难溶性的钙、铁盐，固化于高强致密的固化体内，以实现硫化脱砷渣的稳定化处理。但是，该处理方法需进行强制混合、挤出、切割过程，而且需要0.8～1.0MPa蒸汽养护10h，才能获得浸出毒性低于标准规定的固化体，所需工艺操作过程较为复杂，成本可能也相对较高。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种含砷废渣的稳定固化方法，该方法是将含砷废渣和一种土壤固化剂相结合，并在结合固化过程中搭配其它一般固废，从而使含砷废渣浸出毒性降低，固化后砷的浸出率可以达到GB5085.3-2007的相关要求，从而使含砷废渣转化为一般固废，解决了现有技术中工艺操作复杂的问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种含砷废渣的稳定固化方法，该方法整体操作简单，成本较低，实现了含砷废渣的稳定固化处理，以达到安全堆放的目的，解决了现有技术中含砷废渣造成的环境污染问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种含砷废渣的稳定固化方法，包括有如下步骤：S1、配置土壤固化剂，所述土壤固化剂，以重量份数计，包括有1-10份硫化钠、10-20份石灰、5-15份硫酸亚铁和5-10份磷酸盐，其余为溶剂；S2、将含砷废渣加入搅拌机中；将步骤S1配置的土壤固化剂也加入搅拌机中，混合搅拌3-10分钟；S3、往步骤S2制得的混合料中加入辅助粘合剂，继续搅拌10-30分钟；再加水，搅拌均匀；S4、将步骤S3制得的混合料均匀填充入成型模具中，得到成型的固化体；S5、将成型的固化体送堆场进行洒水养护，得到符合堆放标准的固化体。进一步，所述步骤S1中的土壤固化剂，以重量份数计，还包括有5-18份减水剂。更进一步，所述减水剂为氨基磺酸盐、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、萘磺酸钠缩合物中的一种或者多种。优选地，所述减水剂为氨基磺酸盐。进一步，所述步骤S1中的土壤固化剂还包括有防水剂，所述防水剂为硅酸钠或者甲基硅酸钠。进一步，所述步骤S1中的土壤固化剂还包括有增强剂，所述增强剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钙、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或者多种。进一步，所述步骤S1中的磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠中的一种或者多种。进一步，所述步骤S2中的土壤固化剂的加入量是含砷废渣重量的0.01％-2％，所述步骤S3中的辅助粘合剂的加入量是含砷废渣重量的10％-40％。进一步，所述步骤S3中的辅助粘合剂为水泥、沸石负载交联壳聚糖、粉煤灰、高岭土、硅藻土、蛭石、羟基磷灰石中的一种或者多种。优选地，所述辅助粘合剂为水泥和沸石负载交联壳聚糖。进一步，所述步骤S5中洒水养护的时间为15-21天。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术所提供的一种含砷废渣的稳定固化方法，该方法将含砷废渣和一种土壤固化剂相结合，再搭配辅助粘合剂，使含砷废渣固化于高强度的固化体内，从而使含砷废渣浸出毒性降低，固化后砷的浸出率可以达到《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)的相关要求，从而使含砷废渣转化为一般固废，实现含砷废渣的稳定固化处理，以达到安全堆放的目的；土壤固化剂中的硫化钠能够将砷渣中的砷由游离态转化为稳定的硫化物沉积，生石灰中的氢氧化钙(Ca(OH)2)与硫酸亚铁将游离态的砷转化为稳定的络合物，并被铁的氢氧化物吸附而共沉，磷酸盐类化合物还能促进重金属从有效态向残渣态转化，与其络合共沉淀，还能诱导重金属进入到磷酸盐类无定型晶格中被吸附固定，钙离子也能使砷转化为稳定化合物沉积，相互搭配，以降低土壤中的生物毒性及迁移能力；所使用的土壤固化剂是一种液体，搭配辅助粘合剂，能够加快土壤固化，缩短固化时间，获得抗压强度大的固化体，达到含砷废渣的稳定固化效果；工艺操作简单，使用方便，成本较低，解决了现有技术中含砷废渣造成的环境污染问题。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。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种土壤固化剂，各组分以重量份数计，包括有：本实施例中，一种含砷废渣的稳定固化方法，将含砷废渣与土壤固化剂相结合，包括有如下步骤：S1、配置土壤固化剂，将上述重量份数的各组分分别加水搅拌均匀；S2、将含砷废渣加入搅拌机中；含砷废渣中主要含有硫化砷，也含有少量的其他游离态砷酸盐，含砷废渣的含水量较高，呈污泥状，无需粉碎即可直接加入搅拌机中。S3、将步骤S1中配置的各组份水溶液，依次加入搅拌机中，搅拌3-5分钟；搅拌过程是在常温(15-25℃)下进行的，在搅拌过程中，各组分与含砷废渣充分混匀，提高与游离态的砷等重金属的接触面积，并依次与其反应、相互络合或者诱导重金属进入到磷酸盐类无定型晶格中被吸附固定，以形成稳定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含砷废渣的稳定固化方法，其特征在于，包括有如下步骤：S1、配置土壤固化剂，所述土壤固化剂，以重量份数计，包括有1‑10份硫化钠、10‑20份石灰、5‑15份硫酸亚铁和5‑10份磷酸盐，其余为溶剂；S2、将含砷废渣加入搅拌机中；将步骤S1配置的土壤固化剂也加入搅拌机中，混合搅拌3‑10分钟；S3、往步骤S2制得的混合料中加入辅助粘合剂，继续搅拌10‑30分钟；再加水，搅拌均匀；S4、将步骤S3制得的混合料均匀填充入成型模具中，得到成型的固化体；S5、将成型的固化体送堆场进行洒水养护，得到符合堆放标准的固化体。

【技术特征摘要】
1.一种含砷废渣的稳定固化方法，其特征在于，包括有如下步骤：S1、配置土壤固化剂，所述土壤固化剂，以重量份数计，包括有1-10份硫化钠、10-20份石灰、5-15份硫酸亚铁和5-10份磷酸盐，其余为溶剂；S2、将含砷废渣加入搅拌机中；将步骤S1配置的土壤固化剂也加入搅拌机中，混合搅拌3-10分钟；S3、往步骤S2制得的混合料中加入辅助粘合剂，继续搅拌10-30分钟；再加水，搅拌均匀；S4、将步骤S3制得的混合料均匀填充入成型模具中，得到成型的固化体；S5、将成型的固化体送堆场进行洒水养护，得到符合堆放标准的固化体。2.根据权利要求1所述的一种含砷废渣的稳定固化方法，其特征在于，所述步骤S1中的土壤固化剂，以重量份数计，还包括有5-18份减水剂。3.根据权利要求2所述的一种含砷废渣的稳定固化方法，其特征在于，所述减水剂为氨基磺酸盐、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、萘磺酸钠缩合物中的一种或者多种。4.根据权利要求2所述的一种含砷废渣的稳定固化方法，其特征在于，所述减水剂为氨基磺酸盐。5.根据权利要求1所述的一种含砷废渣的稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈升武，梁帅表，邓令仪，
申请(专利权)人：西安同鑫伟业环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61