一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法与流程

本发明属于污泥固化处理技术领域，具体涉及一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法。

背景技术：

随着中国城市化和工业化进程的加快，各种工业设施、市政建设及能源开发快速发展，带动着固体废弃物的产量激增，然而我国现有固体废物处置能力难以满足迅猛增长的固体废物产生量，主要的污染元素为ni、pb、cr、cd、hg、zn等，这些重金属在酸性环境条件下易浸出，但若处理不当，在某些不利环境下，这些有毒有害的重金属会进入到环境中，并逐步发生迁移和转化，污染地下水和空气，对生态环境造成极大的危害，最终通过食物链危害人体和其他动植物的健康，污泥随意弃置堆放对环境造成的污染与再污染问题已成为急需解决的环境问题。

固定化处理是通过惰性材料将污染物包埋，以减小污染物的暴露面积，从而限制污染物的迁移，稳定化处理则主要是通过添加稳定化药剂，改变重金属的化学形态，从而降低重金属的溶解性、迁移性及其毒性，从而达到降低环境风险的目的。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法，具有对红土镍矿中的ni、zn、cd、pb、cr、cu等重金属均能起到较好的稳定化效果的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法，包括以下骤：

步骤s1、污泥样品含水率的测定：

称取10g样品置于具盖容器中，于100-110℃下烘干，计算样品含水率。

步骤s2、污泥样品浸出毒性测试：

s21、称取污泥样品50g，置于2l提取瓶中，根据样品含水率，按液固比10:1(l/kg)计算出所需浸提剂体积，加入浸提剂，盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置上，混合液以25-35r/min在室温下振荡17-19h，静置15-17h；

s22、将静置液在真空过滤装置上通过0.45μm滤膜过滤并收集浸出液，于4℃下保存，待测；

s23、测定浸出液中的镍、锌、铜、镉、铬的重金属离子；

步骤s3、污泥样品稳定化实验：

s31、将样品颗粒通过破碎、切割或碾磨方式降低其粒径，使其可以通过9.5mm孔径的筛网；

s32、首先，秤取样品80g置于500ml烧杯中，按一定的质量比添加稳定化药剂，加去离子水搅拌，保证污泥与药剂均匀接触，含水率保持在35％；

s32、将添加完药剂的红土镍矿污泥置于室内，进行稳定化10-14h，经稳定化后的污泥晾干，用于再次浸出毒性测试。

s33、浸出毒性测试按照所述步骤s2进行，稳定化处理后样品均以未处理污泥作为空白对照。

优选的，所述步骤s1中进行含水率测定后的污泥样品不用于固化稳定化实验和浸出毒性试验。

优选的，所述步骤s32中稳定化药剂hks-01。

优选的，所述步骤s1中恒重至两次称量值的误差小于±1％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.采用本方案的处理方法，所选用的红土镍矿污泥样品浸出液中均检出zn、pb、ni、cr、cu等重金属，其中zn、pb、cr、cu、cd的浸出浓度均未超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》规定的相关指标限值。

2.药剂投加量与重金属的稳定化存在明显的关系，但不同重金属的表现强弱不同，当药剂投加量在1％-2％之间时，红土镍矿中的ni、zn、cd、pb、cr、cu等重金属均能起到较好的稳定化效果。

3.对污泥进行固化/稳定化处理后，污泥在不同环境下的重金属的形态不同，其中，在氧化态条件下重金属的浸出量较小，说明重金属与污泥的结合能力较强，在此环境中迁移的难度最大，其污染性也较小。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法，包括以下骤：

步骤s1、污泥样品含水率的测定：

称取10g样品置于具盖容器中，于100℃下烘干，计算样品含水率。

步骤s2、污泥样品浸出毒性测试：

s21、称取污泥样品50g，置于2l提取瓶中，根据样品含水率，按液固比10:1(l/kg)计算出所需浸提剂体积，加入浸提剂，盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置上，混合液以25r/min在室温下振荡17h，静置15h；

s22、将静置液在真空过滤装置上通过0.45μm滤膜过滤并收集浸出液，于4℃下保存，待测；

s23、测定浸出液中的镍、锌、铜、镉、铬的重金属离子；

步骤s3、污泥样品稳定化实验：

s31、将样品颗粒通过破碎、切割或碾磨方式降低其粒径，使其可以通过9.5mm孔径的筛网；

s32、首先，秤取样品80g置于500ml烧杯中，按一定的质量比添加稳定化药剂，加去离子水搅拌，保证污泥与药剂均匀接触，含水率保持在35％；

s32、将添加完药剂的红土镍矿污泥置于室内，进行稳定化10h，经稳定化后的污泥晾干，用于再次浸出毒性测试。

s33、浸出毒性测试按照所述步骤s2进行，稳定化处理后样品均以未处理污泥作为空白对照。

具体的，步骤s1中进行含水率测定后的污泥样品不用于固化稳定化实验和浸出毒性试验。

具体的，步骤s32中稳定化药剂hks-01。

具体的，步骤s1中恒重至两次称量值的误差小于±1％。

本实施例中，药剂投加量与重金属的稳定化存在明显的关系，但不同重金属的表现强弱不同，当药剂投加量在1％-2％之间时，红土镍矿中的ni、zn、cd、pb、cr、cu等重金属均能起到较好的稳定化效果，对污泥进行固化/稳定化处理后，污泥在不同环境下的重金属的形态不同，其中，在氧化态条件下重金属的浸出量较小，说明重金属与污泥的结合能力较强，在此环境中迁移的难度最大，其污染性也较小。

实施例2

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法，包括以下骤：

步骤s1、污泥样品含水率的测定：

称取10g样品置于具盖容器中，于105℃下烘干，计算样品含水率。

步骤s2、污泥样品浸出毒性测试：

s21、称取污泥样品50g，置于2l提取瓶中，根据样品含水率，按液固比10:1(l/kg)计算出所需浸提剂体积，加入浸提剂，盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置上，混合液以30r/min在室温下振荡18h，静置16h；

s22、将静置液在真空过滤装置上通过0.45μm滤膜过滤并收集浸出液，于4℃下保存，待测；

s23、测定浸出液中的镍、锌、铜、镉、铬的重金属离子；

步骤s3、污泥样品稳定化实验：

s31、将样品颗粒通过破碎、切割或碾磨方式降低其粒径，使其可以通过9.5mm孔径的筛网；

s32、首先，秤取样品80g置于500ml烧杯中，按一定的质量比添加稳定化药剂，加去离子水搅拌，保证污泥与药剂均匀接触，含水率保持在35％；

s32、将添加完药剂的红土镍矿污泥置于室内，进行稳定化12h，经稳定化后的污泥晾干，用于再次浸出毒性测试。

s33、浸出毒性测试按照所述步骤s2进行，稳定化处理后样品均以未处理污泥作为空白对照。

具体的，步骤s1中进行含水率测定后的污泥样品不用于固化稳定化实验和浸出毒性试验。

具体的，步骤s32中稳定化药剂hks-01。

具体的，步骤s1中恒重至两次称量值的误差小于±1％。

本实施例中，药剂投加量与重金属的稳定化存在明显的关系，但不同重金属的表现强弱不同，当药剂投加量在1％-2％之间时，红土镍矿中的ni、zn、cd、pb、cr、cu等重金属均能起到较好的稳定化效果。

实施例3

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种红土镍矿污泥固化稳定化处理方法，包括以下骤：

步骤s1、污泥样品含水率的测定：

称取10g样品置于具盖容器中，于110℃下烘干，计算样品含水率。

步骤s2、污泥样品浸出毒性测试：

s21、称取污泥样品50g，置于2l提取瓶中，根据样品含水率，按液固比10:1(l/kg)计算出所需浸提剂体积，加入浸提剂，盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置上，混合液以35r/min在室温下振荡19h，静置17h；

s22、将静置液在真空过滤装置上通过0.45μm滤膜过滤并收集浸出液，于4℃下保存，待测；

s23、测定浸出液中的镍、锌、铜、镉、铬的重金属离子；

步骤s3、污泥样品稳定化实验：

s31、将样品颗粒通过破碎、切割或碾磨方式降低其粒径，使其可以通过9.5mm孔径的筛网；

s32、首先，秤取样品80g置于500ml烧杯中，按一定的质量比添加稳定化药剂，加去离子水搅拌，保证污泥与药剂均匀接触，含水率保持在35％；

s32、将添加完药剂的红土镍矿污泥置于室内，进行稳定化14h，经稳定化后的污泥晾干，用于再次浸出毒性测试。

s33、浸出毒性测试按照所述步骤s2进行，稳定化处理后样品均以未处理污泥作为空白对照。

具体的，步骤s1中进行含水率测定后的污泥样品不用于固化稳定化实验和浸出毒性试验。

具体的，步骤s32中稳定化药剂hks-01。

具体的，步骤s1中恒重至两次称量值的误差小于±1％。

本实施例中，对污泥进行固化/稳定化处理后，污泥在不同环境下的重金属的形态不同，其中，在氧化态条件下重金属的浸出量较小，说明重金属与污泥的结合能力较强，在此环境中迁移的难度最大，其污染性也较小。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。