[发明专利]一种低温热脱附联合化学淋洗治理含汞危险废渣的方法

说明书

本发明公开了一种低温热脱附联合化学淋洗治理含汞危险废渣的方法，该方法将含汞危险废渣先通过低温热脱附处理去除含汞危险废渣中有机结合态汞和部分低沸点的无机结合态汞，然后采取含有机酸、碘盐与氯盐的混合液淋洗去除高沸点的氧化汞形态的汞，最后采用含硫化钠与氢氧化钠的混合液淋洗去除高沸点的硫化汞形态的汞，该方法可以对含汞危险废渣中多种形态汞高效脱除，汞残留低，可将含汞危险废渣变为一般废物，大大降低了危废处理成本，且避免对环境造成二次污染。

技术领域

本发明涉及一种含汞危险废渣治理方法，特别涉及一种通过低温热脱附联合淋洗治理含汞危险废渣的方法，属于固体废物治理技术领域。

背景技术

近年来，随着工农业的迅速发展，汞在生产和使用过程中被大量排放，《国家废物名录》已将含汞废物列为HW29类废物。含汞危险废渣主要是指汞矿开采冶炼、氯碱工业、电池及温度计生产制造等行业产生的含汞固体废弃物。这些含汞废物汞含量高，若不妥善处置，将会污染大气、周边土壤、地表水及地下水，土壤中的汞及其化合物可通过食物链进入人体，对人体产生极大的危害。因此，选择合适的方法进行含汞危险废渣的安全处置，对我国环境治理、保护人体健康具有重要意义。

汞按化学形态可分为：金属汞、无机结合态汞、有机结合态汞。无机态的汞主要以游离态的Hg²⁺和Hg⁺形式存在，其中，Hg⁺能形成难溶性汞盐，而Hg²⁺大多为可溶性汞盐。有机化合物态的汞以短链烷基汞为主，汞与其他小分子或生物大分子以共价配合，与配体以配位或超分子形式结合所形成的状态为结合态，有机汞化合物对光和热较为敏感，有较高的挥发性。

现有的含汞废物的处理技术主要是经过固化稳定化处理之后进废物填埋场安全填埋，此方法工艺成熟、安全可靠，但是废物安全填埋场修建及运营成本相当之高，本发明通过低温热脱附联合化学淋洗的方法对含汞危险废渣进行解毒处理，降低废渣中汞含量及浸出毒性，使其变为危害小很多的一般废物，然后根据实际情况选择对其进行资源利用，或是进一般工业固体废物填埋场进行填埋，与常规方法比，此法大大降低了含汞废物处理成本。

目前，针对含汞危险废渣淋洗的相关报道非常少，仅汞污染土壤方面的淋洗、萃取等相关方法可见少量报道，中国专利(CN106433649A)公开了采用盐酸、碘化钾和硫代硫酸钠溶液组成的A剂以及氢氧化钠和次氯酸钠溶液组成的B剂组成的淋洗剂组合，该专利表明组合淋洗剂分步淋洗能大大提高土壤汞的淋洗效率，但是其中的盐酸酸性较强，会严重破坏土壤的理化性质，使大量土壤养分流失，导致土壤无法再利用，同时强酸性条件对处理设备要求较高，硫代硫酸钠遇强酸会反应生成硫和二氧化硫，降低淋洗效果，且增加药剂耗量。中国专利(CN101362145A)公开了利用Na₂EDTA、草酸以及碘化钾三种试剂组合分步淋洗来实现土壤中镉、铜、铅、锌、砷及汞等重金属同时去除的方法，该专利表明碘化钾对土壤中汞有较高的去除率，达到40.1％。

另外，热处理法脱汞是能够有效去除废渣中汞的方法，根据废渣中汞的存在状态和汞的含量，可以采用高温热脱附(600℃～1000℃)与低温热脱附(200℃～600℃)两种。汞有很多种形态，包括：Hg、HgCl₂、Hg₂Cl₂、HgO、HgS以及无机结合的汞、有机结合态汞等，Hg、HgCl₂、Hg₂Cl₂、有机结合态汞等形态的汞沸点较低，可以采用低温热脱附方法进行处理而比较容易去除，而HgO，HgS等形态的汞沸点很高，必须加热到700～800℃甚至更高的温度，且热处理时间往往大于1小时才能有效去除，因此，高温热脱附所需能耗较高。