【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重金属污染风险管控和生态风险评价领域，尤其是一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，适用于镉、铜、铅、铬、锌、镍等重金属的风险评价。
技术介绍
1、目前，对于煤基固废利用过程环境风险评估方法，本领域技术人员经常采用土壤重金属污染的评估方法进行，所用的方法有采用地积累指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态风险指数等，但计算结果因方法侧重不同而存在一定的偏颇，所以诸多学者对土壤重金属评估方法进行了修改优化，使所得结果更加符合当前土壤污染环境。
2、现有技术中，有将内梅罗综合风险评估法公式中单因子污染指数的平均值更改为单因子污染指数权重后的平均值，使所得结果更合理；有以地积累指数和内梅罗综合污染指数为基础，对公式进行优化，得到了新的潜在生态风险指数计算公式；还有以单因子污染指数为基础，通过计算溶液ph和重金属浸出浓度、土壤重金属残留浓度进行拟合，再将两个拟合公式相加乘以0.5除以土壤中重金属全量浓度，得到单种重金属的环境风险。
3、但以上类型的方法均是以土壤污染为主要评估对象，对于煤基固废利用过程的环境风险评估存在一定不足。
技术实现思路
1、本专利技术需要解决的技术问题是提供一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，结合煤基固废逐级化学提取及不同利用阶段溶液中重金属含量，并加入毒性响应系数，可以更好地评估煤基固废利用过程中重金属环境风险。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种煤基固废综合
4、步骤1，采集煤基固废样品，进行破碎并充分研磨，将研磨后样品放置烘箱，均匀铺开烘干；
5、步骤2，将烘干后的样品与碳酸钠按比例均匀混合，放入马弗炉焙烧；
6、步骤3，将焙烧样与盐酸按照固液比溶解，微波加热，同时磁力搅拌，冷却后将溶解液通过离心机处理得到浸出液及浸出渣；
7、步骤4，对步骤1烘干后的样品使用硝酸和氢氟酸的混合液在高温高压条件下进行消解实验，得到煤基固废重金属元素全量态含量；
8、步骤5，对步骤1烘干后的样品采用tessier五态逐级提取法进行逐级化学提取实验，得到重金属五个赋存状态的含量，进而得到煤基固废活性态含量；
9、步骤6，对步骤3得到的浸出液及浸出渣中元素浓度进行检测，按照公式(1)、公式(2)进行重金属环境风险评估，公式如下：
10、
11、式中，psgei为单元素环境风险；psge为综合环境风险；hi为煤基固废活性态含量，单位为mg/l；qi为煤基固废重金属全量态含量，单位为mg/l；ci为煤基固废利用过程重金属含量检测值，单位为mg/l；si为自然状态土壤背景值；ti为毒性响应系数；
12、步骤7，使用沉淀法、萃取法、吸附法中的任意一种对步骤3得到的浸出液进行处理，富集提纯有价元素，利用公式(1)、公式(2)对富集提纯有价元素过程单种元素风险及综合风险进行评估。
13、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤1中，所述煤基固废类型包括粉煤灰、煤矸石、气化渣和煤液化渣；样品的烘干温度为100-200℃，烘干时间为18-30h。
14、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤1中，样品的烘干温度为180℃，烘干时间为24h。
15、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1-1.4:1的比例均匀混合，焙烧温度为700-1500℃，焙烧时间为80-120min。
16、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1.2:1的比例均匀混合，焙烧温度为900℃，焙烧时间为90min。
17、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤3中，焙烧样与盐酸的固液比为1:10～1:40，盐酸的浓度为2mol/l-6mol/l，微波加热温度为50-90℃，磁力搅拌浸出时间为20-50min。
18、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤3中，焙烧样与盐酸的固液比为1:20，盐酸的浓度为3mol/l，微波加热温度为80℃，磁力搅拌浸出时间为30min。
19、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤4中，所述硝酸的浓度为20％–80％，用量为4–20ml；所述氢氟酸的浓度为20–80％，用量为2–10ml；温度为150～300℃。
20、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤4中，所述硝酸的浓度为66％，用量为8ml；所述氢氟酸的浓度为40％，用量为4ml；温度为180℃。
21、本专利技术技术方案的进一步改进在于：在步骤5中，所述重金属五个赋存状态包括：金属可交换态、碳酸盐结合态、铁/锰氧化物结合态、有机质及硫化物结合态、残渣晶格结合态。
22、由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
23、本专利技术针对煤基固废在利用过程中可能产生的重金属环境风险，通过获取煤基固废重金属元素全量态含量和煤基固废活性态含量，加入毒性响应系数，对浸出液及浸出渣以及元素富集提纯过程重金属的环境风险进行了细致评估，不仅提高了风险评估的准确性和有效性，而且为制定可持续的煤基固废管理策略和资源化利用方案提供了重要的科学依据和技术支持。
24、本专利技术能够更加科学地指导煤基固废的处理和利用，最大限度地减少对环境的影响，促进环境保护与资源利用的和谐统一。
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1.一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤1中，所述煤基固废类型包括粉煤灰、煤矸石、气化渣和煤液化渣；样品的烘干温度为100-200℃，烘干时间为18-30h。
3.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤1中，样品的烘干温度为180℃，烘干时间为24h。
4.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1-1.4:1的比例均匀混合，焙烧温度为700-1500℃，焙烧时间为80-120min。
5.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1.2:1的比例均匀混合，焙烧温度为900℃，焙烧时间为90min。
6.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤3中，焙烧样与盐酸的固液比为1
7.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤3中，焙烧样与盐酸的固液比为1:20，盐酸的浓度为3mol/L，微波加热温度为80℃，磁力搅拌浸出时间为30min。
8.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤4中，所述硝酸的浓度为20％–80％，用量为4–
9.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤4中，所述硝酸的浓度为66％，用量为8ml；所述氢氟酸的浓度为40％，用量为4ml；温度为180℃。
10.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤5中，所述重金属五个赋存状态包括：金属可交换态、碳酸盐结合态、铁/锰氧化物结合态、有机质及硫化物结合态、残渣晶格结合态。
...【技术特征摘要】
1.一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤1中，所述煤基固废类型包括粉煤灰、煤矸石、气化渣和煤液化渣；样品的烘干温度为100-200℃，烘干时间为18-30h。
3.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤1中，样品的烘干温度为180℃，烘干时间为24h。
4.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1-1.4:1的比例均匀混合，焙烧温度为700-1500℃，焙烧时间为80-120min。
5.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在步骤2中，碳酸钠与样品按1.2:1的比例均匀混合，焙烧温度为900℃，焙烧时间为90min。
6.根据权利要求1所述的一种煤基固废综合利用过程中的重金属风险评估方法，其特征在于：在...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦身钧，郝龙龙，李神勇，庞薇，王金喜，李彦恒，黄伟军，侯佳佳，门长全，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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