[发明专利]一种含钡废物的稳固化处置方法

说明书

本发明公开了一种含钡废物的稳固化处置方法，其步骤主要包括：1)向含钡废物加入适量的水，混合搅拌成浆状，得到第一混合料；2)向第一混合料中先加入可溶性硅酸盐搅拌均匀，再加入酸溶液调节pH，搅拌混合至粘稠状，得到第二混合料；3)向第二混合料中加入水泥，混合搅拌，静置后固化成型。本发明采用硅酸盐与废物中的钡离子反应生成难溶的硅酸钡，从而实现钡的稳定化。其次，通过硅酸盐的酸化分解，迅速生成具有立体网状结构的硅酸凝胶，可以包覆在已形成的硅酸钡表面，从而有效阻止硅酸钡的再次溶出，使得处置后的固化体中钡浸出浓度远低于《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598‑2019)中钡控制限值85mg/l的要求。

技术领域

本发明涉及危险废物安全填埋领域，更具体地说，它涉及一种含钡废物的稳固化处置方法。

背景技术

危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的固体废物。其中含钡废物是一种常见的危险废物，主要来源于基础化学原料制造以及金属表面处理及热处理加工等行业，主要包括钡化合物(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，以及热处理工艺中产生的含钡盐浴渣等。

含钡废物对人体健康和生态环境均具有较大的危害。钡及其化合物可由呼吸道、消化道及受损的皮肤进入体内，亦可经静脉用药致死。食入可溶性钡化合物会引起钡中毒，进入到环境中的含钡废物还会随着食物链富集危害人类健康，另一方面大多数金属进入土壤后对土壤的物理化学性质及土壤生物学特征和微生物群落结构产生明显的不利影响。

含钡废物处理方式主要有资源化利用、水泥窑协同处置、安全填埋等方法。其中，填埋处置方法技术较为成熟，能集中处置含钡废物。但现有技术中，均通过添加硫酸盐、碳酸盐或者调节pH值，以硫酸钡或碳酸钡、氢氧化钡的形式来实现稳定化的目的。上述方法的缺点是：浸出液中钡浓度偏高，不具有长期稳定性。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，提供了一种含钡废物的稳固化处置方法，其具有稳定固化效果显著、操作简单方便、适应性广、成本低廉的优点。

本发明是通过以下技术实现的：

一种含钡废物的稳固化处置方法，包括以下步骤：

(1)加水混合：含钡废物加入适量的水，混合搅拌成浆状，得到第一混合料；

(2)加硅酸盐混合：向第一混合料中先加入可溶性硅酸盐搅拌均匀，再加入酸溶液调节pH，搅拌混合至粘稠状，得到第二混合料；

(3)固化成型：向第二混合料中加入水泥，混合搅拌，静置一段时间后固化成型。

优选地，所述步骤(1)中的混合搅拌时间为5min～10min；所述第一混合料含固量为50～70％。

优选地，所述步骤(2)中的可溶性硅酸盐以固体形式加入；所述可溶性硅酸盐的加入量按含钡废物浸出液中钡离子与可溶性硅酸盐的硅酸根的摩尔比1:(1.2～1.5)的比例计算，所述含钡废物浸出液按行业标准HJ/T 299-2007《固体废物-浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》的浸出方法浸出获得。

优选地，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾中的一种或两种。

优选地，所述步骤(2)中加入可溶性硅酸盐的搅拌时间为10min～15min。

优选地，所述步骤(2)中的pH范围为5～7，加入酸溶液的搅拌时间为10min～15min。

优选地，所述酸溶液为质量浓度为30％～50％的硫酸或磷酸中的一种或几种。

优选地，所述步骤(3)中水泥的加入量为含钡废物总量的10％～15％。

优选地，所述步骤(3)的混合搅拌时间5min～10min。