本發(fā)明涉及一種固體廢棄物的處理方法,尤其是涉及一種在線檢測(cè)重金屬固體廢棄物無害化處理方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加和城市化進(jìn)程的加快,含重金屬固體廢棄物產(chǎn)量日益增多,主要包括垃圾焚燒電廠飛灰、礦渣、尾礦等。富含重金屬離子固體廢棄物對(duì)環(huán)境、人體都有嚴(yán)重的影響,重金屬離子通過大氣、水、食物鏈進(jìn)入人體后很難排除,將在人體器官中累積,如果超過人體所能的限度,會(huì)造成人體急性或慢性中毒,具有致畸、致突變、致癌毒性、遺傳毒性、致突變作用,對(duì)人體和環(huán)境危害極大。
含重金屬固體廢棄物的一般處理方法包括水泥固化、化學(xué)穩(wěn)定法、安全填埋、化學(xué)洗提法和熔融/玻璃固化等。水泥固化、化學(xué)穩(wěn)定法、安全填埋和化學(xué)洗提法因其具有操作簡單、處理效果見效快等特點(diǎn),已成為國內(nèi)外較普遍采用的處理方法,但這些方法沒有真正的解決環(huán)境污染問題,且固化/穩(wěn)定化處理后的質(zhì)量和體積都有不同程度的增加,存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn);而熔融/玻璃固化因工藝復(fù)雜,處理成本高,未能大規(guī)模推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種在線檢測(cè)重金屬固體廢棄物無害化處理方法,其工藝流程包括:第1步重金屬浸出、第2步重金屬沉淀、第3步重金屬回收,其特征是,在第1步和第2步中還分別增設(shè)重金屬在線檢測(cè)流程。由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬固體廢棄物處理數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測(cè),滿足了重金屬固體廢棄物處理技術(shù)中無害化、減量化和資源化的要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種重金屬固體廢棄物無害化處理方法,包括以下工藝流程步驟:
第1步:重金屬浸出,
將固廢罐中的重金屬固體廢棄物經(jīng)給料螺旋和稱重斗加入到重金屬浸出池中,若浸出液為PH值為堿性,則進(jìn)入水洗階段重復(fù)水洗1到2次然后進(jìn)入酸洗階段,若浸出液為PH值為酸性,則直接進(jìn)入酸洗階段;
水洗階段:往浸出池加入水進(jìn)行水洗,固廢與水的質(zhì)量比例為1:10-1:20,利用空氣攪拌器將固廢和水充分?jǐn)嚢韬箪o置,攪拌時(shí)間為2-5小時(shí),靜置1-3小時(shí),浸出液進(jìn)入重金屬沉淀池;
酸洗階段:水洗后往重金屬浸出池中加入酸液進(jìn)行酸洗,固廢與酸液的質(zhì)量比例為1:10-1:20,攪拌與靜置過程與水洗相同,浸出液進(jìn)入重金屬沉淀池,重金屬浸出池中的漿體進(jìn)入離心式脫水機(jī)進(jìn)行固液分離,固體進(jìn)一步資源化利用,液體進(jìn)入水再生系統(tǒng);
第2步:重金屬沉淀,
向重金屬沉淀池中加入PH調(diào)節(jié)液,將重金屬沉淀池中液體的PH值調(diào)節(jié)為8-12,加入重金屬離子穩(wěn)定化藥劑,利用空氣攪拌器充分?jǐn)嚢?,攪?.1-0.5小時(shí),靜置0.5-1小時(shí),然后,上清液進(jìn)入水再生系統(tǒng),重金屬沉淀池中漿體進(jìn)入離心式脫水機(jī),分離的固體進(jìn)入重金屬回收系統(tǒng),液體進(jìn)入水再生系統(tǒng);
第3步:重金屬回收,
重金屬回收系統(tǒng)采用等離子處理技術(shù),將固體加熱到熔融狀態(tài),利用重金屬離子與其他離子的密度差,將沉積在底部的重金屬回收利用,所述的重金屬固體廢棄物粒徑不大于5mm,
其特征是,
在第1步驟中的酸洗階段還增設(shè)重金屬在線檢測(cè)步驟,此步驟包括,通過重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)浸出液體中重金屬離子含量,當(dāng)含量不滿足限值要求時(shí),重復(fù)酸洗過程,當(dāng)含量滿足限值要求時(shí),停止酸洗,
在第2步驟中還增設(shè)重金屬在線檢測(cè)步驟,此步驟包括,在重金屬沉淀池中,重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)通過檢測(cè)上清液中重金屬離子含量來監(jiān)測(cè)重金屬離子的沉淀效果,
在第2步驟中,利用重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)液體中重金屬離子含量,當(dāng)含量不滿足限值要求時(shí),繼續(xù)加入重金屬離子穩(wěn)定化藥劑,重復(fù)攪拌和靜置過程,當(dāng)含量滿足限值要求時(shí),上清液進(jìn)入水再生系統(tǒng),重金屬沉淀池中漿體進(jìn)入離心式脫水機(jī),分離的固體進(jìn)入重金屬回收系統(tǒng),液體進(jìn)入水再生系統(tǒng),
在第1步驟中,所述水洗階段,若浸出液為PH值為堿性,則重復(fù)水洗1到2次然后進(jìn)入酸洗階段,若浸出液為PH值為酸性,則直接進(jìn)入酸洗階段,
在第1步驟中,所述重金屬浸出池中加入的酸液為硫酸、硝酸、醋酸中的一種或幾種混合,
在第2步驟中,所述PH調(diào)節(jié)液分為堿性PH調(diào)節(jié)液或酸性PH調(diào)節(jié)液,堿性PH調(diào)節(jié)液為氫氧化鈉溶液,酸性PH調(diào)節(jié)液為醋酸,
在第2步驟中,所述重金屬離子穩(wěn)定化藥劑由工業(yè)級(jí)硫化鈉和聚合硫酸硅酸鐵組成,按質(zhì)量計(jì),所述重金屬離子穩(wěn)定化藥劑中工業(yè)級(jí)硫化鈉的含量為80%-90%、聚合硫酸硅酸鐵的含量為10-20%,所述重金屬離子穩(wěn)定化藥劑添加比例為重金屬固廢質(zhì)量的0.3%-1%。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將重金屬浸提技術(shù)、重金屬在線檢測(cè)技術(shù)和重金屬回收技術(shù)結(jié)合起來,在水洗和酸洗過程中,將重金屬離子從重金屬固體廢棄物中浸提出來,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬固體廢棄物處理結(jié)果的在線監(jiān)測(cè),保證了每批次處理的結(jié)果符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,經(jīng)浸提和沉淀處理后,進(jìn)入重金屬回收系統(tǒng)的固體質(zhì)量小于原來重金屬固體廢棄物質(zhì)量的百分之十,提高了重金屬回收效率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬固體廢棄物無害化、減量化和資源化的處理要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提出的一個(gè)實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明提出的一個(gè)實(shí)施例的工藝流程圖。圖中顯示,本例中,一種重金屬固體廢棄物無害化處理方法,包括以下工藝流程:
第1步:重金屬浸出
將固廢罐中的重金屬固體廢棄物經(jīng)給料螺旋和稱重斗加入到重金屬浸出池中,若浸出液為PH值為堿性,則進(jìn)入水洗階段重復(fù)水洗1到2次然后進(jìn)入酸洗階段,若浸出液為PH值為酸性,則直接進(jìn)入酸洗階段;
水洗階段:往浸出池加入水進(jìn)行水洗,固廢與水的質(zhì)量比例為1:10-1:20,利用空氣攪拌器將固廢和水充分?jǐn)嚢韬箪o置,攪拌時(shí)間為2-5小時(shí),靜置1-3小時(shí),浸出液進(jìn)入重金屬沉淀池;
酸洗階段:水洗后往重金屬浸出池中加入酸液進(jìn)行酸洗,固廢與酸液的質(zhì)量比例為1:10-1:20,攪拌與靜置過程與水洗相同,浸出液進(jìn)入重金屬沉淀池,重金屬浸出池中的漿體進(jìn)入離心式脫水機(jī)進(jìn)行固液分離,固體進(jìn)一步資源化利用,液體進(jìn)入水再生系統(tǒng)。
第2步:重金屬沉淀
向重金屬沉淀池中加入PH調(diào)節(jié)液,將重金屬沉淀池中液體的PH值調(diào)節(jié)為8-12,加入重金屬離子穩(wěn)定化藥劑,重金屬離子穩(wěn)定化藥劑由工業(yè)級(jí)硫化鈉和聚合硫酸硅酸鐵組成,其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為80%-90%、10-20%,藥劑添加比例為重金屬固廢質(zhì)量的0.3%-1%。利用空氣攪拌器充分?jǐn)嚢?,攪?.1-0.5小時(shí),靜置0.5-1小時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)不同的是,本步驟中,還增設(shè)重金屬在線檢測(cè)流程步驟,此步驟包括,在重金屬浸出池中,重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)通過檢測(cè)浸出液中重金屬離子含量來監(jiān)測(cè)固體廢棄物中重金屬含量;在重金屬沉淀池中,重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)通過檢測(cè)上清液中重金屬離子含量來監(jiān)測(cè)重金屬離子的沉淀效果,利用重金屬在線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)液體中重金屬離子含量,當(dāng)含量不滿足限值要求時(shí),繼續(xù)加入重金屬離子穩(wěn)定化藥劑,重復(fù)攪拌和靜置過程,當(dāng)含量滿足限值要求時(shí),上清液進(jìn)入水再生系統(tǒng),重金屬沉淀池中漿體進(jìn)入離心式脫水機(jī),分離的固體進(jìn)入重金屬回收系統(tǒng),液體進(jìn)入水再生系統(tǒng);
本步驟中,重金屬浸出池中加入的酸液為硫酸、硝酸、醋酸中的一種或幾種混合;
本步驟中,PH調(diào)節(jié)液分為堿性PH調(diào)節(jié)液和酸性PH調(diào)節(jié)液,堿性PH調(diào)節(jié)液為氫氧化鈉溶液,酸性PH調(diào)節(jié)液為醋酸。
第3步:重金屬回收
重金屬回收系統(tǒng)采用等離子處理技術(shù),將固體加熱到熔融狀態(tài),利用重金屬離子與其他離子的密度差,將沉積在底部的重金屬回收利用,
所述的重金屬固體廢棄物粒徑不大于5mm。