含鉻廢渣穩(wěn)定化處理技術(shù)研究.pdf

1、危險(xiǎn)廢物的污染控制，是當(dāng)今世界各國(guó)所面臨的一個(gè)重要問題。鉻渣治理是國(guó)際性環(huán)?？萍茧y題。鉻鹽生產(chǎn)中固體危險(xiǎn)廢物污染問題主要涉及兩個(gè)方面：一是多年積存的老渣，二是不斷產(chǎn)生的新渣。重慶市鉻渣排放量非常大，目前累積堆放量已超過44萬(wàn)t，除少部分被利用外，絕大部分都沒有經(jīng)過處理而直接堆放。作為我國(guó)酸沉降危害嚴(yán)重區(qū)之一，酸雨危害加劇了鉻渣對(duì)地表水，土壤和地下水的危害。盡管鉻渣的資源化處理和利用有許多成熟的技術(shù)，但其工藝較復(fù)雜，處理成本高，受當(dāng)?shù)刭Y源

2、利用的環(huán)境限制，加之廢渣的運(yùn)輸成本高。因此，尋找一種既經(jīng)濟(jì)有效，又切實(shí)可行的鉻渣治理技術(shù)對(duì)消除或降低鉻對(duì)環(huán)境的影響是十分必要的。 基于上述原因，本文針對(duì)重慶市民豐農(nóng)化鉻渣的污染危害情況，根據(jù)鉻渣堆放年代的不同選取了上世紀(jì)60年代、80年代和2005年初才生產(chǎn)排放的三種年代鉻渣，分別表示為C、B、A。通過模擬酸雨浸泡和淋溶實(shí)驗(yàn)，弄清楚鉻渣的毒性作用和對(duì)環(huán)境的危害性。并通過穩(wěn)定劑的穩(wěn)定化試驗(yàn)研究，初步弄清楚不同穩(wěn)定劑處理鉻渣的作用

3、機(jī)理，揭示穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果，了解不同添加劑和藥劑對(duì)穩(wěn)定化效果的影響，分析穩(wěn)定劑、添加劑和藥劑共同處理鉻渣的可行性，篩選出穩(wěn)定劑、添加劑和藥劑穩(wěn)定鉻渣的最佳方案。為鉻渣的處理提供一種經(jīng)濟(jì)有效、簡(jiǎn)便的治理方法。 結(jié)果表明：三種年代鉻渣A、B、C的Cr(Ⅵ)濃度分別為1.37、1.19、1.73mg/L，總Cr濃度分別為4.68、4.86、4.71mg/L。理論上總Cr的濃度是隨堆積年代增長(zhǎng)而減少的，但是由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，使得A年

4、代新渣的總Cr濃度較B、C年代的老渣要少。酸雨浸泡、淋溶對(duì)鉻渣的影響，表現(xiàn)為隨著酸雨pH減小，鉻的浸出濃度增大。酸雨浸泡對(duì)不同年代鉻渣的影響表現(xiàn)為C＞A＞B，與Cr(Ⅵ)濃度規(guī)律相同；而酸雨淋溶對(duì)鉻渣的影響表現(xiàn)為C＞B＞A，與水溶態(tài)的Cr(Ⅵ)濃度規(guī)律相同。Cr在酸雨影響下，不僅有形態(tài)的溶出，同時(shí)存在著形態(tài)的轉(zhuǎn)化，酸度越大，水溶態(tài)和酸溶態(tài)金屬量越多，這主要是源于鐵錳氧化態(tài)的轉(zhuǎn)化，另外也有少部分結(jié)晶態(tài)發(fā)生了溶出轉(zhuǎn)化。而浸泡反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，

5、這樣的形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的越充分，轉(zhuǎn)換成水溶態(tài)和酸溶態(tài)的Cr(Ⅵ)就越多。雖然鉻渣的浸出毒性隨著pH的增大而減小，但是隨著浸泡時(shí)間的增加，鉻浸出濃度的增長(zhǎng)幅度卻隨著pH的增長(zhǎng)而增大，其作用機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。 水泥固化試驗(yàn)表明，穩(wěn)定化藥劑FeSO4·7H2O溶液與鉻渣攪拌9分鐘，然后添加其他添加劑和水泥固化成模，能最大程度的還原鉻渣中的Cr(Ⅵ)，達(dá)到最佳的穩(wěn)定化效果。采用的添加劑A、B、C、D、E對(duì)降低六價(jià)鉻的浸出毒性也

6、起到一定的作用，并且多種添加劑共同作用的效果要優(yōu)于單獨(dú)使用時(shí)。添加劑A單獨(dú)作用時(shí)，在養(yǎng)護(hù)后期對(duì)鉻渣的穩(wěn)定化效果明顯，但是和其他添加劑共同作用時(shí)，反而阻礙了鉻渣的穩(wěn)定化進(jìn)程，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究。從試驗(yàn)結(jié)果和以廢治廢的角度出發(fā)，ⅡF2組：添加劑B6﹪+添加劑C10﹪效果最好，吃渣量可以達(dá)到60﹪，增容比僅為0.92左右，抗壓強(qiáng)度也達(dá)到C30，Cr(Ⅵ)的浸出濃度為0.532mg/L,遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)1.5mg/L，其Cr6+去除率為99

7、.61﹪。根據(jù)經(jīng)濟(jì)成本核算，每處理一噸鉻渣的成本在250元左右，無害化程度高，能綜合利用。 混凝土試驗(yàn)表明，粒徑＜2mm和≥2mm的鉻渣以3∶7的比例分別代替沙、石子添加到混凝土中，即使鉻渣的添加量達(dá)到45﹪，其浸出毒性和抗壓強(qiáng)度都達(dá)到綜合利用的要求。例如H6組：添加劑B2.7﹪+添加劑C4.5﹪+鉻渣45﹪效果也比較滿意，其Cr(Ⅵ)的浸出毒性為1.238mg/L，抗壓強(qiáng)度為31.8MPa，達(dá)到C30的要求，根據(jù)經(jīng)濟(jì)成本核算

8、，每處理一噸鉻渣的成本為187元，同時(shí)還得到了1m3的混凝土模塊，具有綜合利用的價(jià)值。為鉻渣制成混凝土做建筑材料或路基提供了理論和試驗(yàn)的依據(jù)。 水玻璃做固化劑時(shí)，固化效果不好，硬度和浸出毒性都不能很好的達(dá)標(biāo)，所以需要尋找適合的水玻璃硬化劑；用瀝青穩(wěn)定化處理鉻渣的時(shí)候，采用AY-1型陽(yáng)離子瀝青乳化劑協(xié)同瀝青處理鉻渣的效果比較好，即使鉻渣的添加量達(dá)到50﹪，養(yǎng)護(hù)28d的表面浸出毒性仍非常小，在10-5以下，與玻璃固化的效果相當(dāng)。但