[发明专利]一种钡渣和砷渣的无害化处理方法

说明书

本发明提供一种钡渣和砷渣的无害化处理方法，包括：将钡渣、砷渣和稳定化药剂混合得到的废渣混合物进行堆置养护。本发明首次提出将钡渣和砷渣同时进行无害化处理，充分利用两种危险废物本身的特性，使钡渣中的可溶性钡与砷渣中的可溶性砷相互反应，生成难溶的砷酸钡，从而实现同时稳定钡渣和砷渣的目的，达到“以废治废”的效果，有利于降低钡渣和砷渣无害化处理过程中的药剂用量和增容，极大降低了无害化处理的成本，避免了大量使用稳定化药剂导致的其他环境问题，处理高浸出浓度的钡渣和砷渣其成本优势则更加明显。

技术领域

本发明涉及危险废物无害化处理领域，具体涉及一种钡渣和砷渣的无害化处理方法。

背景技术

钡渣主要是氯化钡等钡化合物(不包括硫酸钡)生产过程中产生的熔渣、集(除)尘装置收集的粉尘、反应残余物、废水处理污泥。我国钡矿资源丰富，据预测资源总储量要超过10亿吨，而且钡矿品位较高，钡矿储量和产量目前均居世界首位。以贵州为例，贵州省是我国最主要的钡盐生产基地，现有碳酸钡年生产能力50～70万t，年排放钡渣120万吨左右。砷渣常来自于含硫砷化合物的金属矿石的采选、冶炼、生产等过程，如硫化铜矿、氧化铜矿开采过程、铜火法冶炼、硫铁矿制酸过程产生的粉尘、污泥等。我国每年随有色矿山开采出的砷资源量有数万吨，其中只有20％左右进入冶炼厂，被废弃于选矿尾砂中的砷占总采出量的70％左右，进厂的砷又受到冶炼工艺水平限制和砷价格低迷等影响，大约只能回收10％左右，大量砷以含砷废渣形式堆存，大部分转为含砷固体废物和直接产生的含砷废物一起堆存。据统计，我国目前每年产生含砷废渣50余万吨，现已囤积200余万吨。

钡渣、砷渣均被《国家危险废物名录》(2016)明确界定为危险废物，由于两种废渣产量大、再利用价值小，通常需要稳定化处理降低其浸出浓度，再填入危险废物填埋场。目前处理钡渣的方法主要是，向钡渣中加入含硫酸盐的物质(如硫酸钠、石膏渣等)以降低钡的浸出毒性。采用这种方法往往存在渗滤液硫酸根超标问题。针对砷含量低于5％的砷渣，采用惰性材料将砷包裹或将砷转化成化学性质稳定的砷酸盐形式，主要是利用硫酸钙、硫酸铁与砷渣反应，生成砷酸钙、砷酸铁沉淀。砷酸钙溶解度比砷酸铁、砷酸钡高(3.629×10^-3)，外界条件改变容易造成二次溶出；砷酸铁的结晶形态较多，只有生成含2个结晶水的臭葱石晶体(FeAsO₄·2H₂O)才能达到稳定，对反应条件要求比较苛刻。此外，砷渣中砷含量通常较高，高砷含量的砷渣用固化稳定化处理的药剂投加比极大，实际应用中增容问题难以解决，为此国家在最新的《危险废物填埋污染控制标准》里已明确要求砷含量大于5％的废物，进入刚性填埋场处置。目前对于钡渣和砷渣的无害化处理都是分别进行的，药剂添加量大、成本高且易造成进一步的环境危害。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中钡渣和砷渣的无害化处理分别进行，药剂添加量大、成本高且易造成进一步的环境危害的缺陷，从而提供一种钡渣和砷渣的无害化处理方法。

本发明提供一种钡渣和砷渣的无害化处理方法，包括：

将钡渣、砷渣和稳定化药剂混合得到的废渣混合物进行堆置养护。

进一步地，将钡渣和砷渣按比例混合，使钡渣中可溶性钡与砷渣中可溶性砷的摩尔比为(3.1～3.2)：2。

进一步地，在进行堆置养护前调节所述废渣混合物的pH值为8-9。

进一步地，所述稳定化药剂包括pH调节剂、氧化剂、硫酸铁中的至少一种。

进一步地，所述pH调节剂选用酸、碱或pH缓冲溶液。

进一步地，所述pH缓冲溶液包括磷酸氢二钠缓冲溶液。

进一步地，所述氧化剂包括双氧水和/或过硫酸钠。

进一步地，所述硫酸铁的添加量为所述钡渣和砷渣总质量的0.5％-1.5％。