一種單硝基甲苯生產(chǎn)的污泥無害化利用的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種單硝基甲苯生產(chǎn)的污泥無害化利用的方法，屬于固體危廢無害化、資源化的循環(huán)利用技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著我國人民生活水平和工業(yè)化進(jìn)程的不斷提高，整個社會的物質(zhì)消耗量急速加大，隨之而來的是大量廢棄物的產(chǎn)生以及由此造成對環(huán)境的危害。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年產(chǎn)生大約4億多噸危險廢棄物，其中化工、冶金、印染等工礦業(yè)是危險廢棄物產(chǎn)生的主要來源。危險廢棄物的不當(dāng)處置不僅會對人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害，還會引起地下水、地表水和土壤的污染，因此危險廢棄物是當(dāng)今世界面臨最棘手的環(huán)境問題之一。
[0003]危險廢棄物中以工業(yè)廢棄物最多，主要是工業(yè)固體廢棄物?；て髽I(yè)為經(jīng)濟社會作出了巨大貢獻(xiàn)，然而化工過程中產(chǎn)生的廢物帶來的環(huán)境問題越來越引起人們的高度重視。
[0004]相關(guān)化工企業(yè)廠內(nèi)廢水主要有單硝基甲苯和鄰/間/對甲苯胺生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢水、設(shè)備及地面沖洗水、廢酸裝置真空泵排水、廢氣處理水、初期雨水和生活廢水等，而單硝基甲苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水經(jīng)“酸析預(yù)處理+鐵碳還原+Fenton氧化+混凝沉淀”處理后與其它廢水混合進(jìn)行生化處理。從而形成“單硝基甲苯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的物化污泥與混合廢水生化污泥一并壓濾產(chǎn)生的污泥”。單硝基甲苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，屬于《國家危險廢物名錄》(2008)HW06 “有機溶劑廢物”261-001-06 “硝基苯-苯胺”生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液。按照《關(guān)于化工等行業(yè)生產(chǎn)廢水物化處理污泥屬性判定的復(fù)函》(環(huán)辦函
[2014] 1549號)要求，其物化處理過程中產(chǎn)生的污泥適用《國家危險廢物名錄》中HW49類其它廢物中“危險廢物物化處理過程中的廢水處理污泥和殘渣”。因此此類化工企業(yè)單硝基甲苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水物化污泥和混合生化污泥的混合污泥屬于危險廢物(HW49，802-006-49)。這種污泥須按照危險廢物管理要求進(jìn)行處置。
[0005]目前國內(nèi)外已有多種危險廢物的處置技術(shù)，如高溫焚燒(回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、熱解焚燒爐、爐排爐等)、衛(wèi)生填埋、化學(xué)消毒、電磁波滅菌等。這些處置技術(shù)除高溫焚燒外都或多或少存在一些不足，如衛(wèi)生填埋存在較大后患，有害物質(zhì)容易泄漏造成環(huán)境二次污染等；化學(xué)消毒不能處理揮發(fā)性有機化合物、化學(xué)藥劑等，消毒效果難以保證，且產(chǎn)生的有毒廢液容易造成二次污染。在各種危險廢物的處理技術(shù)中，目前為止只有焚燒處理技術(shù)可以最大的程度和永久的破壞、分解危險廢物并同時極大的減容減重，使得污染物得以集中處理，從而更好的控制二次污染。焚燒法因其在處理危險廢棄物時能同時實現(xiàn)減量化、無害化以及資源化，被認(rèn)為是最有效的處理危險廢物的方法。
[0006]焚燒法處理危險廢物在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)80年代，美國開展了大量的科研工作和焚燒爐的摸底工作。2004年，美國已采用的危險廢物焚燒裝置有276座，其中利用回轉(zhuǎn)窯處置的有75座之多，相當(dāng)一部分為輕集料回轉(zhuǎn)窯。我國危險廢物處置工作剛剛起步，危險廢物處置主要有焚燒和填埋兩種方式。焚燒法因其在處理危險廢棄物時能同時實現(xiàn)減量化、無害化以及資源化，被認(rèn)為是最有效的處理危險廢棄物的方法，也是我國危險廢棄物集中處理中心主要采用的方法。經(jīng)過幾年來的國內(nèi)外技術(shù)考察和國內(nèi)技術(shù)論證，政府有關(guān)部門確立了采用回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)作為我國今后危險廢物處置上的主要技術(shù)路線。
[0007]膨潤土是一種黏土巖、亦稱蒙脫石黏土巖，主要化學(xué)成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素，由于膨潤土具有吸水性、膨脹性、陽離子交換性、觸變性、粘結(jié)性、吸附性、增稠性、潤滑性、穩(wěn)定性、脫色性等性能，被廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門。但是各相關(guān)企業(yè)再利用膨潤土礦藏時普遍采富棄貧、膨潤土尾礦往往得不到很好的利用，資源浪費嚴(yán)重而且對生態(tài)環(huán)境造成一定程度的危害，為膨潤土尾礦的有效綜合利用提出了課題。
[0008]在工業(yè)生產(chǎn)中，使用回轉(zhuǎn)圓筒體設(shè)備對物料進(jìn)行機械、物理和化學(xué)等加工處理的設(shè)備被稱為回轉(zhuǎn)窯(俗稱旋窯)?；剞D(zhuǎn)窯在環(huán)保方面得到了極大應(yīng)用，美國、歐盟、日本等世界上一些發(fā)達(dá)的國家早在20世紀(jì)70年代已開始采用回轉(zhuǎn)窯處理工業(yè)、生活廢棄物以及有害廢棄物等。1988年北京上海等地開始利用回轉(zhuǎn)窯焚燒危險廢棄物等，從此我國在環(huán)保方面開始了使用回轉(zhuǎn)窯處理廢棄物和垃圾。國內(nèi)外有很多企業(yè)用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)陶粒。
[0009]陶粒是一種輕質(zhì)且有一定強度的人造顆粒狀材料，可用于生產(chǎn)輕集料混凝土、混凝土砌塊以及其他墻體材料，使用了陶粒的混凝土和墻體材料可以顯著降低混凝土的容重，提高建筑物的保溫隔熱性能，大幅度降低建筑物的能耗。作為一種陶質(zhì)的輕型顆粒，陶粒外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體，它的形狀因工藝不同而各異，表面是一層堅硬的外殼，具有隔水、保氣作用，因而具有較高的強度。陶粒由于內(nèi)部多孔，故具有良好的保溫隔熱性能。由于我國全面推進(jìn)建筑節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，改善建筑功能，故陶粒被大量應(yīng)用于建筑行業(yè)用來取代碎石等材料。陶粒的生產(chǎn)方法主要有免燒型和燒結(jié)型。燒結(jié)型生產(chǎn)陶?？蓪⑽ｋU廢物處理和新型建材生產(chǎn)完美地結(jié)合起來，應(yīng)當(dāng)是今后發(fā)展重要方向。
[0010]研宄表明，具有高膨脹性能的陶粒坯料化學(xué)組成應(yīng)當(dāng)是:Si02:A1203: (CaO+MgO+Fe203+Na20+K20) = (48-79): (10-25): (13-26)。通過對單硝基甲苯生產(chǎn)污泥、膨潤土或膨潤土尾礦的化學(xué)成分研宄分析，本發(fā)明據(jù)此確定了兩種陶粒物料原材料的重量比，在此范圍內(nèi)，在回轉(zhuǎn)窯焙燒條件下，均可生產(chǎn)出合格的陶粒。
[0011]國內(nèi)外有大量文獻(xiàn)對利用污泥生產(chǎn)陶粒進(jìn)行研宄，而且這方面的專利也越來越多，但利用單硝基甲苯生產(chǎn)污泥、膨潤土或膨潤土尾礦燒制陶粒的方法，目前還是一個空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種利用單硝基甲苯生產(chǎn)的污泥制作陶粒的方法，采用這種方法不僅能生產(chǎn)出具有廣泛用途的陶粒，而且也是更為重要的，還能夠有效地為一些化工企業(yè)處置危險廢物找到出路。本發(fā)明摒棄生產(chǎn)陶粒對粘土等資源型原料的依賴，以單硝基甲苯生產(chǎn)污泥和膨潤土或膨潤土尾礦為重要原料進(jìn)行綜合利用，真正實現(xiàn)了“變廢為寶”綠色生產(chǎn)目的，體現(xiàn)了節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展特色，具有重要的社會、環(huán)境、經(jīng)濟意義。
[0013]本發(fā)明所提供的利用單硝基甲苯生產(chǎn)的污泥制作陶粒的方法，包括以下步驟: 第一步，原料配備:(1)單硝基甲苯生產(chǎn)污泥，其是由單硝基甲苯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢水經(jīng)物化處理后與其它廢水混合進(jìn)行生化處理而形成，含水率為60%-70% ;
(2)膨潤土或膨潤土尾