[发明专利]一种砷铁渣无害化处理的方法

说明书

本发明公开了一种砷铁渣无害化处理的方法，包括以下步骤：将砷铁渣、水泥与聚乙烯醇磷酸铵混合均匀，加入水搅拌后注入模具内成型，再养护、脱模。本发明优选的采用聚乙烯醇磷酸铵与水泥作为固化剂，二者协同作用，得到的砷渣固化体的稳定性更高，增容比更低。经过固化处理后的产物进行毒性浸出实验(TCLP)检测，结果表明浸出液中砷等有害元素的毒性浸出浓度远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB 5085.3‑2007》中所规定的限值，可对其进行堆存、填埋。

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种砷铁渣的处理方法。

背景技术

处理含砷废液产生的硫化砷渣、砷酸钙渣和砷铁渣等沉淀渣具有砷含量高，污染严重的特点。长期以来，含砷固废大多采用囤积贮存/填埋的方法处理。然而，这些砷渣稳定性差，长期露天堆存/填埋，经生物迁移、雨雪冲刷、淋溶会释放出砷。如果渗入河流和土壤，将对生态环境造成严重危害。随着高浓度含砷废渣越积越多，对其进行无害化处理成为亟待解决的问题。

目前，对含砷固废的无害化处理主要为稳定化/固化技术。常用的稳定化技术是将不太稳定的含砷固废，通过添加化学药剂转变成物理和化学性质上更加稳定的物质，从而降低有害元素砷的溶出迁移。但是，该方法目前还未能彻底实现砷的稳定化。固化技术是指利用固化材料将危险废物转变成不可流动固体或形成紧密固体的过程。经过固化处理后的产物，其物理形态可以不借助容器而保持原有的外形，便于运输和贮存，同时减少了废物与环境接触的表面积，从而降低了有毒、有害组分渗漏的可能性。水泥固化因为具有材料易得、处理效果好、成本低廉的优势而得到了广泛的应用。但水泥固化也存在一些缺点，如：体积增容是水泥固化技术需解决的一个主要问题。此外，由于水泥固化仅是一个物理包裹的过程，存在固化体砷毒性浸出率高的问题。

中国专利201410464161.6中提出了一种高砷泥渣无害化固化砖制备方法，将高砷泥渣、工业废渣、砷螯合剂、固化料和水经轮碾搅拌、混合、压制成型，实现砷渣的无害化处理。这种砷螯合剂是有机硫高分子化合物和有机胺高分子化合物掺杂混制，固化料是水泥、特种胶凝材料、固化激发剂组成的混合物。这种方式得到的高砷泥渣无害化固化砖的力学性能优异，砷的溶出率低。但是，其处理过程复杂，尤其是制备固化砖的材料种类多，成本高。中国专利201310469412.5中提到一种污酸渣无害化处理的方法，是将污酸渣与水泥、粉煤灰、矿渣、河沙以及添加剂三乙醇胺混合后，经过球磨、搅拌、浇筑、成型、养护成砷浸出浓度低的固化体。这种方法砷固化率好，以废治废，经济效益好。但是，这种方法使用的添加剂三乙醇胺在3类致癌物(对人类致癌性尚未归类)的清单中，对环境依然存在威胁。

因此，有必要提供一种成本低、固砷效果好、环保的砷渣无害化处理工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种砷铁渣无害化处理的方法，该方法采用的固化剂中包含聚乙烯醇磷酸铵，具有高效、环保、增容比低等优点。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种砷铁渣无害化处理的方法，包括以下步骤：将砷铁渣、水泥与聚乙烯醇磷酸铵混合均匀(混合5-15min)，加入水搅拌15-30min后注入模具内成型，再养护、脱模。

上述砷铁渣无害化处理的方法中，优选的，所述砷铁渣、水泥与聚乙烯醇磷酸铵按质量比为1：(0.2-0.5)：(0.01-0.05)混合均匀。我们研究表明，砷铁渣、水泥与聚乙烯醇磷酸铵之间的配比关系对增容比和固砷效果有很大的影响。水泥用量太多，会导致增容比过大，水泥用量太少，固体强度不够且物理包裹性能不好。并且，聚乙烯醇磷酸铵需要与水泥协同作用，其与水泥之间的配比关系会直接影响到处理效果，需要精确控制。更优选的，所述砷铁渣、水泥与聚乙烯醇磷酸铵按质量比为1：(0.2-0.3)：(0.02-0.04)混合均匀。