[实用新型]一种用于砷渣的稳定化处理设备

说明书

技术领域

本实用新型属于重金属废渣处理领域，具体涉及一种适用于砷渣的稳定化处理设备。

背景技术

砷是有色金属矿石中的主要伴生元素，在采矿或者冶炼过程中往往会产生各种含砷废物，而这些含砷废物有剧毒，在堆存、转运、处理等过程中控制不当就会成为砷污染源。历史上，除少数大型企业外，多数企业并未对含砷废渣进行有效处置，遗留大量历史砷渣需进行稳定化无害化处理。由于含砷废渣在水中溶解度大，对水体和土壤存在着二次污染，而我国危险固体废物处置水平低、起步晚，大多数工业废弃物直接堆存在厂矿空地，未设阻隔，因此废渣堆场的土壤砷污染也十分严重。

近年来，我国砷污染事故呈高发态势，且大多发生在矿区或冶炼厂集中地。因此，砷渣填埋前，必须先进行稳定化处理，避免对环境造成污染。现有的砷渣或砷污染土壤的处理方法主要包括生态修复、化学淋洗、湿法处理和稳定化/固化填埋。植物修复、化学淋洗等方法仅适用于砷浓度较低的情况。冶炼企业在处理有毒砷渣和污泥时，常用热水或酸碱等溶液将砷浸出，然后以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等做沉淀剂，对含砷浸出液进行稳定化处理，但沉淀处理后仍将产生大量含砷废渣，二次污染风险大。稳定化/固定化技术，与其他技术相比，更能从时间和成本上满足修复的要求，目前启动的历史遗留砷渣处置工程多采用此方法。目前，污染土壤稳定化处理技术是工程实际中常用的一种方法，其步骤为：土壤经过破碎、筛分等处理之后加入搅拌机，再加入稳定剂，然后搅拌处理后即送填埋处理。但该方法效果不佳，而且并不能有效处理超高浓度的砷渣。一般修复项目中，砷含量在填埋标准的20—50倍左右，比较容易处理。但是，由于资源的匮乏，砷含量较高的贫矿被开发利用，冶炼过程中产生的很多高砷物料也被再次利用，导致排放的废渣砷浓度越来越高，甚至部分超高浓度砷渣的pH>14、浸出毒性>4000mg/L。在以往的污染治理过程中，重金属废渣中砷浸出毒性一般超标十几倍、几十倍，常用的稳定化/固定化技术能够有效使用，但对于那些浸出毒性超标几千倍的砷碱渣，沿用常规方法，设备腐蚀性大，而且处理后渣的浓度仍很高，难以达到危险废物填埋标准，因此，常规处理方法并不适用，急需新的稳定化处理工艺及设备。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种用于砷渣的稳定化处理设备及方法。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

所述用于砷渣的稳定化处理设备包括搅拌机、皮带运输机、振动筛和加料机；所述搅拌机上设有升降加料斗，所述加料斗靠近皮带运输机前端；所述皮带运输机的传送带上方设有振动筛，所述振动筛后端设有卸渣槽；所述皮带运输机后端设有稳定剂加料机；所述搅拌机上还设有雾酸抽排装置。所述雾酸抽排装置即为抽排泵。

优选地，所述振动筛筛网孔径6—10cm，振动筛与水平面呈3—5°夹角，卸渣槽与水平面呈10—15°夹角，所述卸渣槽底端设有收集槽。

更优选地，本实用新型所述处理设备还包括锤式碎石机。

基于上述处理设备的砷渣稳定化处理过程如下：

(1)将砷渣送至振动筛过筛，过筛后的小颗粒砷渣落至皮带运输机的传送带上，由传送带送入加料斗中；过筛后的残余大块废渣则经卸渣槽收集以备后续处理；在砷渣过筛的同时，通过加料机将亚铁盐加到皮带运输机的传送带上，使砷渣与亚铁盐一起被送入加料斗中；亚铁盐与砷渣的比例按Fe：As摩尔比1：1.8—3.0控制；

(2)提升加料斗，将亚铁盐和砷渣混合物送入搅拌机搅拌3—7min，优选5min；

(3)向搅拌机中加入浓硫酸，继续搅拌3—7min后卸料；每kg亚铁盐和砷渣混合物中浓硫酸的添加量为30—50mL；控制搅拌机中液固比为1.2—1.8:10，优选1.5:10；

其中，步骤(1)所述砷渣中砷含量为60000—100000mg/kg，砷浸出浓度为3000—5000mg/L。

下面对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的一种适用于超高浓度砷渣的稳定化处理设备主要包括搅拌机、皮带运输机、振动筛、卸渣槽、加料机、锤式碎石机。所述搅拌机、皮带运输机、锤式碎石机均为直接购买的产品。振动筛、卸渣槽、加料机等则根据应用实际，自行设计尺寸并加工，材料为市场上常见的钢材。为方便机械化操作，所有装置根据高程需要，焊接一定高度的支架。