一种废渣稳定化处理的方法技术

本发明专利技术属于废渣稳定化处理技术领域，具体涉及一种废渣稳定化处理的方法。本发明专利技术提供的废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。本发明专利技术通过在废渣中加入亚铁盐溶液，加速无定形废渣转化为稳定态铁矿物，在晶相转化过程中，吸附在废渣表面的砷或硒进入到稳定矿物结构中，提高了废渣中砷、硒的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种废渣稳定化处理的方法
本专利技术属于废渣稳定化处理
，具体涉及一种废渣稳定化处理的方法。
技术介绍
砷是一种剧毒性污染物，具有较高的致癌致畸性；硒是一种微量元素，是人体中不可缺少的营养元素，但是高浓度的硒会引起硒中毒甚至死亡。随着有色金属行业、电子工业以及颜料、染料行业的发展，大大增多了砷、硒相关原料的使用，从而增加了砷和硒对环境的污染，严重威胁人们的生命健康。目前，工业除砷的技术主要采用铁砷共沉淀工艺，因其简单的工艺操作、较高的除砷率，被广泛地应用于有色冶金工业含砷废水的除砷过程中，该工艺的基本原理是向含砷废水中加入三价铁盐(如硫酸铁、氯化铁等)，当溶液被石灰迅速中和时，溶液中的三价铁会形成大量氢氧化铁胶体实现除砷。目前工业除硒的方法主要采用铁盐共沉淀法，该工艺的基本原理是向含硒废水中加入三价铁盐(如硫酸铁、氯化铁等)，当溶液被石灰迅速中和时，溶液中的三价铁会形成大量氢氧化铁胶体而吸附废水中的硒，从而实现除硒的目的，这种方法脱硒率可达95％。然而，采用共沉淀法除硒和砷的过程中会产生铁硒废渣和铁砷废渣，废渣中主要为三价铁的无定型胶体，其热力学性能非常不稳定，且废渣中的砷或硒主要以吸附态存在，稳定性较差，将铁硒废渣和铁砷废渣进行堆放处理会增加导致二次砷污染和硒污染的风险。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对铁硒废渣或铁砷废渣提供了一种废渣稳定化处理的方法，本专利技术所述方法可以加速无定形铁砷或铁硒废渣转化为稳定态铁矿物，提高了铁砷、铁硒废渣的稳定性，避免砷、硒渗出产生二次污染。本专利技术提供了一种废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经所述pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。优选的，在进行所述第一除氧前还包括对所述第一混合后的产物进行第一pH值调节。优选的，所述预处理悬浊液中废渣的浓度为1～50g/L。优选的，所述亚铁盐溶液包括氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液，所述亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为5.6～112g/L。优选的，当废渣为铁砷废渣时，所述悬浊液中亚铁离子的浓度为1～200mg/L；当废渣为铁硒废渣时，所述悬浊液中亚铁离子的浓度为1～300mg/。优选的，所述第一除氧和第二除氧独立的为向浊液中通入气体；所述气体的流速为100～500mL/min，所述气体为纯N2或N2、CO2和H2的混合气体。优选的，所述第一除氧和第二除氧的时间独立的为2～6小时。优选的，所述pH值调节用溶液包括酸溶液和/或碱溶液，所述酸溶液包括盐酸溶液，所述盐酸溶液的摩尔浓度为0.5～1.5mol/L；所述碱溶液包括氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为0.5～1.5mol/L。优选的，所述厌氧培养为密封培养。优选的，所述密封培养的时间为0.5～20天。本专利技术提供了一种废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经所述pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。本专利技术通过在废渣中加入亚铁盐溶液，加速无定形铁砷废渣、铁硒废渣转化为稳定态铁矿物(含砷或硒的纤铁矿或针铁矿)，提高了铁砷、铁硒废渣的稳定性。在无定形铁砷、铁硒废渣转化为稳定态铁矿物过程中，最初吸附在铁砷、铁硒废渣表面的砷、硒进入到稳定矿物结构中，提高了铁砷、铁硒废渣中砷、硒的稳定性，避免了砷、硒产生二次污染。附图说明图1为废渣稳定化处理的工艺流程图；图2为实施例1～4制备得到的稳定化铁砷废渣和实施例7～9制备得到的稳定化铁硒废渣的TEM图；图3为施例1～4制备得到的稳定化铁砷废渣和实施例7～9制备得到的稳定化铁硒废渣的XRD图。具体实施方式本专利技术提供了一种废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经所述pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。本专利技术将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液，所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。在本专利技术中，所述铁砷废渣中砷的含量优选为1.5～40g/kg，更优选为5～20g/kg；所述铁硒废渣中硒的含量优选为5～50g/kg，更优选为10～40g/kg。本专利技术的实施例中采用模拟废渣进行实验，所述模拟废渣包括模拟铁砷废渣或模拟铁硒废渣，所述模拟铁砷废渣为水铁矿吸附砷，所述模拟铁硒废渣为水铁矿吸附硒。所述模拟废渣的制备方法，优选包括以下步骤：将FeCl3·4H2O溶解于水中，得到铁离子溶液；将NaOH溶液和所述铁离子溶液进行第三混合，得到浊液；将所述浊液依次进行第二pH值调节、静置和过滤，得到滤饼；将所述滤饼和氯化钠溶液、盐溶液进行第四混合后，离心得到的固体为模拟废渣；所述盐溶液为砷盐溶液或硒盐溶液。本专利技术将FeCl3·4H2O溶解于水中，得到铁离子溶液。在本专利技术中，所述水优选包括去离子水，所述FeCl3·6H2O的质量和水的体积比优选为20～100g:1000mL，更优选为54g:1000mL。得到铁离子溶液后，本专利技术将NaOH溶液和所述铁离子溶液进行第三混合，得到浊液。在本专利技术中，所述NaOH溶液的摩尔浓度优选为0.5～1.5mol/L，更优选为1mol/L；所述NaOH溶液和铁离子溶液的体积比优选为30～35：50，更优选为33:50。在本专利技术中，所述第三混合优选将部分NaOH溶液直接倒入铁离子溶液，然后将剩余NaOH溶液滴加至铁离子溶液中。在本专利技术中，所述部分NaOH溶液的体积为NaOH溶液总体积的90％；所述滴加的速率优选为50～100滴/min。本专利技术按照上述方式添加NaOH溶液能够满足铁离子快速沉淀，又能有效控制浊液的pH在7～8，避免NaOH严重过量。得到浊液后，本专利技术将所述浊液依次进行第二pH值调节、静置和过滤，得到滤饼。本专利技术得到浊液后，优选先将所述浊液进行稀释，所述稀释用溶剂优选包括水，所述水优选包括去离子水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：/n将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；/n将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；/n将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经所述pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；/n所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。/n

【技术特征摘要】
1.一种废渣稳定化处理的方法，包括以下步骤：
将废渣和水依次进行第一混合和第一除氧，得到预处理悬浊液；
将所述预处理悬浊液和亚铁盐溶液进行第二混合，得到悬浊液；
将所述悬浊液依次进行pH值调节、第二除氧和厌氧培养，得到稳定化的废渣，经所述pH值调节后悬浊液的pH值为4～9；
所述废渣为铁砷废渣或铁硒废渣，所述铁砷废渣为吸附有三价砷或五价砷的氢氧化铁，所述铁硒废渣为吸附有四价硒的氢氧化铁。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述第一除氧前还包括对所述第一混合后的产物进行第一pH值调节。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理悬浊液中废渣的浓度为1～50g/L。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚铁盐溶液包括氯化亚铁溶液或硫酸亚铁溶液，所述亚铁盐溶液中亚铁离子的浓度为5.6～112g/L。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当废渣为铁砷废渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少锋，张国庆，贾永锋，林金如，马旭，雷蕾，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21