[发明专利]一种涉重危废有价金属最大化回收和残渣达标脱毒的方法

权利要求书

1.一种涉重危废有价金属最大化回收和残渣达标脱毒的方法，包括以下六个步骤：

步骤一，涉重危废的预处理：涉重危废经破碎筛分后制成粒度为50-200μm的细小颗粒，再置于60-120℃下烘干；破碎后的涉重危废用于后续浸提；

步骤二，涉重危废的化学湿法浸提：化学酸包括HNO₃、H₂SO₄、HCl或其混合溶液，将涉重危废(固液比35％-20％，W/V)加入化学酸中，沥浸终点pH控制在1.0-2.0，置于恒温水浴摇床中浸提3-12h，摇床转速60-180rpm，温度25-35℃；待目标金属达到最大溶出率，离心分离化学沥浸液和浸提残渣；化学沥浸沥液与后续的生物沥浸再生循环富集液混合后用于后续的萃取分离；化学浸提残渣则用于生物浸提；

步骤三，涉重危废生物浸提液的制备：向培养液接种氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌等组成的混合嗜酸硫铁氧化菌群(各菌接种量为2.5％-10％,V/V)，培养液包括：KH₂PO₄，0.5-2.0g/L；Na₂HPO₄，0.5-2.0g/L；KNO₃，0.5-2.0g/L；(NH₄)₂SO₄，0.5-2.0g/L；NaCl,0.5-2.0g/L；MgSO₄.7H₂O，0.25-1.0g/L；CaCl₂，0.25-1.0g/L；硫磺或硫膏，4.0-24.0g/L；黄铁矿，4.0-24.0g/L；溶剂为自来水或再生水或河湖水，自然pH值；接种后的培养基在恒温水浴摇床中培养6-9天，摇床转速60-180rpm，培养温度25-40℃；检测体系pH，ORP，Fe²⁺，Fe³⁺和菌体浓度变化，待pH降至0.8-1.2，Fe²⁺在100-400mg/L,Fe³⁺在200-800mg/L，菌体浓度升至10⁸个/mL以上，离心分离菌体和固体能源底物制取活性生物沥浸液，分离的菌体和能源底物则暂存待用；

步骤四，涉重危废化学浸提渣的生物浸提：将涉重危废化学浸出渣(固液比5％-10％，W/V)加入活性生物沥浸液中，置于恒温水浴摇床中浸提3-12h，摇床转速60-180rpm，温度25-35℃；待目标金属达到浸提终点后，离心分离失效生物沥浸液和生物浸提残渣；失效沥液经再生后用于再次浸提；浸提残渣则达到危险废物鉴定浸出浓度和含量限值要求变成普通固废；

步骤五，失效沥液再生和循环浸提：将步骤三分离的菌体及能源底物混合物加入失效生物浸提液之中(能源底物可适当补加以保证反应所需浓度)，并置于恒温水浴摇床中培养以实现再生；检测体系中的pH，ORP，Fe²⁺，Fe³⁺和菌体浓度变化，待pH降至0.8-1.2，Fe²⁺在100-400mg/L,Fe³⁺在200-800mg/L，菌体浓度升至10⁸个/mL以上，离心分离菌体和固体能源底物制取活性沥浸液，分离的菌体和能源底物则暂存待用；重复步骤三和四，10-20次，实现涉重危废的多次生物沥液再生-循环浸提以实现有价金属的积累富集；

步骤六，沥液的萃取分离和生物沥浸残渣的达标检测：将步骤二中的化学浸提液和步骤五中循环10-20次的生物富集液混合成一股溶液进行后续有价金属的萃取分离，对生物沥浸残渣根据国家标准危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别进行浸出毒性的分析。