专利名称：铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法
技术领域：
本发明涉及一种铬渣处理方法，特别是一种经过解毒和填埋后可以解除掉铬渣毒性并且能够利用铬渣中六价铬的处理方法。
背景技术：
铬渣是铬盐及铁合金等行业在生产过程中排放的有毒废渣，铬渣中的六价铬Cr(VI)被列为对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属物之一，同时也是美国EPA公认的129种重点污染物之一。国外发达国家主要从改革铬盐生产工艺出发，减少排渣量及渣中铬的残余量，或采用固化安全处置的方法填埋。而我国自1958年开始生产铬盐，就不断探索铬渣的治理，已经实施或进行过工业化试验的铬渣解毒技术包括烧结炼铁、高温还原(制砖、用作玻璃着色剂等)、用作水泥矿化剂以及干法(回转窑)解毒等。这些方法均未能实现铬渣中铬的资源化，治理成本高、进度缓慢且治理效果均不甚理 想。据不完全统计目前铬渣的存量已达400万吨之多，这些铬渣象毒瘤一样每年仍以10万吨的数字增长，给人类生存的环境带来极大的威胁。国家环保部明确要求历史遗留有钙铬渣必须在2012年底前治理完毕。寻求经济、高效、无二次污染的铬渣治理方法已成环保工作者亟待解决的问题。
发明内容
本发明人在总结几十年来铬渣治理及综合利用研究的基础上，另辟蹊径，利用浸滤解毒与填埋一体化处置技术对铬渣进行治理，旨在寻找价廉、实用、能够真正实现铬资源回收利用的铬渣处理办法。本发明的一个目的是为了开发一种既能安全、高效处理铬渣，又能实现六价铬回收的综合处理办法。为此，本发明提供了一种铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，包括以下步骤I)在地面构造解毒池根据待处理铬渣的数量在地面挖掘或堆砌出相应大小的填埋池，在填埋池的壁面上设置防渗层，且在填埋池中设置向外导流的导流系统；2)将待处理铬渣输送至解毒池中，并向解毒池中添加水，铬渣在水中浸出六价铬和/或化合出六价铬，此时添加的水成为浸出液；3)通过导流系统回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡铬渣时间达到4 5个月以上，且浸出液中六价铬的含量不超过O. 5 lg/L时，向解毒池内添加硫化碱还原六价铬，执行解毒反应；4)解毒完成，掩埋关闭解毒池。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，解毒池中铬渣的装入厚度为3米。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述步骤I)中还包括在填埋池中设置输水管道，以与导流系统形成水循环。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，浸泡铬渣4 5个月为水循环式浸取。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，在所述步骤3)中，所添加的硫化碱为硫化碱水溶液，其循环加入所述解毒池，并强制渗滤解毒I 3个月。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述防渗层包括依次从壁面至壁内设置的粘土层、第一 无纺布层、高密度聚乙烯层和第二无纺布层。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述粘土层为I米和/或高密度聚乙烯层的厚度为2毫米。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，浸水深度为50厘米。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述导流系统包括沙砾导流层，其设置在所述第二无纺布层的靠近填埋池中间的一侧，且在所述沙砾导流层的靠近填埋池中间的一侧还设置有第三无纺布层；导流管，其一端设置在所述沙砾导流层内，另一端设置在所述填埋池的外部。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述铬渣为风化后的铬渣。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面设置有暖棚。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述解毒池有多个，其中，循环的水和循环的硫化碱在所述多个解毒池之间循环。利用本发明的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，能够实现铬渣中六价铬的再回收利用，还能够安全地实现铬渣彻底解毒，解除环境污染之虞。
图I为本发明的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法的一种实施方式的示意图。具体的实施方式下面结合附图对本发明作进一步的描述。如图I所示，本发明提供了一种铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，包括以下步骤I)在地面构造解毒池根据待处理铬渣的数量在地面挖掘出相应大小的填埋池，在填埋池的壁面上设置防渗层，且在填埋池中设置向外导流的导流系统；2)将待处理铬渣输送至解毒池中，并向解毒池中添加水，铬渣在水中浸出六价铬和/或化合出六价铬，此时添加的水成为浸出液；3)通过导流系统回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡铬渣4 5个月的浸出液中六价铬的含量不超过O. 5 2g/L时，向解毒池内添加硫化碱还原六价铬，执行
解毒反应；4)解毒完成，掩埋关闭解毒池。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，解毒池中铬渣的装入厚度为3米。
优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述步骤I)中还包括在填埋池中设置输水管道，以与导流系统形成水循环。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，浸泡铬渣4 5个月为水循环式浸取。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述防渗层包括依次从壁面至壁内设置的粘土层、第一无纺布层、高密度聚乙烯层和第二无纺布层。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述粘土层为I米和/或高密度聚乙烯层的厚度为2毫米。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，浸水深度为50厘米。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述导流系统包括 沙砾导流层，其设置在所述第二无纺布层的靠近填埋池中间的一侧，且在所述沙砾导流层的靠近填埋池中间的一侧还设置有第三无纺布层；导流管，其一端设置在所述沙砾导流层内，另一端设置在所述填埋池的外部。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述铬渣为风化后的铬渣。优选的是，所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面设置有暖棚。所述解毒池有多个，其中，循环的水和循环的硫化碱在所述多个解毒池之间循环。水或硫化碱依次在各个解毒池中循环，各个解毒池之间形成彼此联通的结构。具体而言，铬渣湿法浸滤解毒工艺为按照铬渣堆存量建若干个解毒池，一次将堆存铬渣全部装入(铬渣层厚度3米)。采用水为浸取剂，依靠渗流作用将铬渣中水溶性Cr(VI)溶出并回收利用；同时利用非水溶态Cr (VI)的水化作用，通过4 5个月循环浸取，将非水溶态Cr (VI)也大部分溶出并收集回收含Cr(VI)浸滤液；待浸滤液中Cr(VI)浓度降至lg/L以下时，采用硫化碱溶液还原解毒浸滤液中的Cr(VI);解毒完成后，掩埋关闭解毒池。铬渣浸滤解毒池(填埋场)设有防渗和导流系统，从下至上分别为Im粘土层、无纺布、2mm HDPE、无纺布、砂碌导流层、无纺布。其上堆放约3m铬洛层,浸取水深度约50cm。原理I.矿物池浸技术在预先铺设好底垫(防渗层、渗滤层)的池中放入矿物，用选择好的溶浸剂使矿石中的有用组分溶解，并以离子或络合离子的形式转移到液相(浸出液)中，再把液相中的浸出离子转化成单质金属或化工产品的过程。此工艺具有提取率高、成本相对较低、工艺流程简单等优点2.铬回收及铬渣解毒机理(I)六价铬转移至水相西北某铬盐厂历史遗留有钙铬渣典型化学成份如下表I有钙铬渣化学分析结果
权利要求
1.一种铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，包括以下步骤 1)在地面构造解毒池根据待处理铬渣的数量在地面挖掘或堆砌出相应大小的填埋池，在填埋池的壁面上设置防渗层，且在填埋池中设置向外导流的导流系统； 2)将待处理铬渣输送至解毒池中，并向解毒池中添加水，铬渣在水中浸出六价铬和/或化合出六价铬，此时添加的水成为浸出液； 3)通过导流系统回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡铬渣时间达到4 5个月以上，且浸出液中六价铬的含量不超过0. 5 lg/L时，向解毒池内添加硫化碱还原六价铬，执行解毒反应； 4)解毒完成，掩埋关闭解毒池。
2.如权利要求I所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法,其中，解毒池中铬渣的装入厚度为3米。
3.如权利要求I所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述步骤I)中还包括在填埋池中设置输水管道，以与导流系统形成水循环。
4.如权利要求I所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，浸泡铬渣4 5个月为水循环式浸取。
5.如权利要求4所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，在所述步骤3)中，所添加的硫化碱为硫化碱水溶液，其循环加入所述解毒池，并强制渗滤解毒I 3个月。
6.如权利要求I所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述防渗层包括依次从壁面至壁内设置的粘土层、第一无纺布层、高密度聚乙烯层和第二无纺布层。
7.如权利要求6所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述粘土层为I米和/或高密度聚乙烯层的厚度为2毫米。
8.如权利要求6或7所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，浸水深度为50厘米。
9.如权利要求6或7所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述导流系统包括 沙砾导流层，其设置在所述第二无纺布层的靠近填埋池中间的一侧，且在所述沙砾导流层的靠近填埋池中间的一侧还设置有第三无纺布层； 导流管，其一端设置在所述沙砾导流层内，另一端设置在所述填埋池的外部。
10.如权利要求6或7所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述铬渣为风化后的络潘。
11.如权利要求6或7所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面设置有暖棚。
12.如权利要求5所述的铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，所述解毒池有多个，其中，循环的水和循环的硫化碱在所述多个解毒池之间循环。
全文摘要
一种铬渣浸滤解毒与填埋一体化处理方法，其中，包括1)在地面构造解毒池在填埋池的壁面上设置防渗层，且在解毒池中设置向外导流的导流系统；2)将待处理铬渣输送至解毒池中，并向解毒池中添加水，铬渣在水中浸出六价铬和/或化合出六价铬，此时添加的水成为浸出液；3)通过导流系统回收浸出液，之后再向解毒池中添加水进行循环渗滤，直至浸泡铬渣时间达到5个月，浸出液中六价铬的含量不超过0.5～1g/L时，向解毒池内添加硫化碱还原六价铬，执行解毒反应；4)解毒完成后，掩埋关闭解毒池。本发明的方法利用浸滤解毒与填埋一体化处置技术对铬渣进行治理，是一种高效、无二次污染，并且能够真正实现铬资源回收利用的铬渣处理办法。
文档编号B09B3/00GK102755985SQ20121023767
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者刘顺, 张志祥, 朱守国, 柳卓, 王宝良, 王德纯, 董达 申请人:辽宁沈宏集团股份有限公司