[发明专利]一种含砷废渣无害化处理工艺

说明书

本发明提供一种含砷废渣无害化处理工艺，通过脱水干燥后研磨，将研磨后的废渣进行溶解转化后进行干燥，高温结晶，最后采用水泥固化后填埋，处理后的废渣性质稳定，填埋后满足国家规定的渗出标准。

技术领域

本发明涉及化学、冶金类，利用离子置换法处理有毒有害物质，尤指一种含砷废渣无害化处理工艺。

背景技术

砷是一种对人体及其他生物具有很强毒害作用的致癌物质，能形成一系列的高毒化合物，可由呼吸道、皮肤和消化道被人体吸收，会引起神经衰弱综合症、多发性神经病和皮肤黏膜病变等，砷的无机化合物可引起肺癌和皮肤癌，自然界中的砷多数是与有色金属矿伴生，并随精矿进入有色金属冶炼厂，在有色金属的提取过程中以硫化物或盐的状态不同程度地进入烟气、废水和废渣中，经烟气和废水处理后，含砷物质大多转移到污泥中形成了含砷污泥，由于缺乏合适的处理方法，大量的含砷污泥被企业随意堆存或丢弃，从而变成了含砷废渣，这些含砷废渣构成了有色冶金企业最主要的环境污染源，对企业的周边环境及人类健康造成了十分恶劣的影响，目前，国内外对有毒废渣的处理普遍采用固化稳定处理技术，处理成本低而且效果好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含砷废渣无害化处理工艺，在水泥固话含砷废料之前对含砷废料进行转化，将无定型状态的砷转化为稳定的晶体结构，处理后含砷废渣性质稳定。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种含砷废渣无害化处理工艺，包括以下几个步骤：

1）、将含砷废渣进行脱水干燥，干燥后进行研磨，研磨粒径小于140目；

2）、按废渣含砷量生成难溶砷酸盐所需要转换剂理论量1.5倍加入氢氧化钙溶液，在搅拌桶内按液固比4:1进行搅拌反应，搅拌反应开始时加入适量双氧水促进砷酸盐的转换反应，反应时间4小时以上，反应到4小时以后，每隔15分钟抽样检查，溶液含砷量低于1mg/l时停止搅拌；

3）、对反应后的溶液进行板框压滤机进行压滤，滤液返回第二批废渣处理循环使用；

4）、滤渣破碎后进行热风干燥，干燥后的滤渣送回转窑进行高温热处理结晶，回转窑温度控制在800℃；

5）、回转窑处理后的滤渣按重量的20%比例加入水泥搅拌桨化后成型固化，固化过程中进行喷淋保湿；

6）、对以上步骤中产生的废液进行管道回收处理，将废液通过输送泵输送入三级反应池，在第一级反应池中投加次氯酸钠氧化剂将废水中的三价砷氧化成五价砷，在第二级反应池中加入氢氧化钙及聚铁，调整溶液的PH值，产生砷酸铁沉淀，并被氢氧化铁共沉淀吸附析出，在第三级反应池中加入助凝剂PAM，进一步去除水中的悬浮物、砷酸盐沉淀、氢氧化铁胶体及其它重金属沉淀；

7）、沉淀池中底泥经压滤机压滤后，送入第4步骤进行结晶；

8）、固化后的含砷废渣采用填埋场进行回填。

作为本发明的进一步改进，所述填埋场采用双人工防渗系统，场底防渗层由上而下分别为，无纺布保护层、碎石渗透液收集排水层、无纺布保护层、聚乙烯防渗膜、无纺布保护层、土工格栅加强层、无纺布保护层、聚乙烯防渗膜、膨润土复合物、压实地基。

作为本发明的进一步改进，所述填埋场外侧设置永久性截洪沟，截洪沟采用矩形断面，整体混凝土钢筋浇筑结构。

作为本发明的进一步改进，所述步骤2中在搅拌桶内增加曝气搅拌混合装置。

作为本发明的进一步改进，所述步骤2中按含砷废料重量的10%加入粉煤灰。

作为本发明的进一步改进，所述步骤5中固化成型后放置在24℃水泥砼试体养护箱中养护7天，然后取出在室温下养护21天。