一种含砷危废渣的无害化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿山废渣处理领域，具体涉及一种含砷危废渣的无害化处理方法。
【背景技术】
[0002]随着矿山冶炼的持续发展，有价金属资源在被提炼的同时，大量的伴生危害元素砷的化合物也被开采和堆置，对周遭水体、土壤产生了危害。目前，针对水体中的砷常用铁盐、钙盐沉淀的方法处理；对于受砷污染土壤和尾矿危废渣的固化和修复技术，主要包括工程修复法、淋洗法和生物法等。
[0003]工程修复法主要是通过物理的方法，对污染土壤进行稀释和更换，从而达到稀释降低砷浓度和降低其毒性的目的；但该技术存在工程量大、费用高和破坏土壤结构的缺点。淋洗法主要是采用水或其它水溶液的化学淋洗剂对砷污染土壤进行洗涤，使土壤表面吸附的砷进入液相，减低土壤中砷的含量；该工艺处理效率较高，但同样存在着工程量大、费用高，对土壤的结构破坏较大。生物法包括微生物法和植物修复法，微生物法除砷的原理在于某些特殊菌种在培养过程中会产生一种类似于活性污泥的物质，这种物质起絮凝作用，它会与砷结合而形成沉淀，达到除砷的目的。但是，生物法菌种培养周期长，对环境要求苛刻，而且常被用于废水除砷。植物修复是利用植物清除土壤中的污染物质或使污染物质无毒化的技术。包括植物提取、植物挥发、根际过滤和植物固定。植物修复与传统修复方法比较，具有成本低、效果良好、不破坏环境等优点，但植物修复周期较长，吸附效率较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种含砷危废渣的无害化处理方法。
[0005]本发明的具体技术方案如下:
[0006]一种含砷危废渣的无害化处理方法，包括如下步骤:
[0007](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣加水调成浓度5?45%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0008](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行5?50min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:3?30，其中该复合药剂包括如下重量份的组分:
[0009]矿物材料10?40重量份
[0010]碳酸钠20?60重量份
[0011]硫化钠或硫氢化钠 5?40重量份
[0012]所述矿物材料为垃圾焚烧渣、炉渣和牡蛎粉中的至少一种；
[0013](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入2?20g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣直接堆入尾矿库或作它用。
[0014]在本发明的一个优选实施方案中，所述复合药剂包括如下重量百分比的组分:
[0015]矿物材料10?40%
[0016]碳酸钠20?60%
[0017]硫化钠或硫氢化钠 5?40 %。
[0018]在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(I)中的浆液浓度为15?25%。
[0019]在本发明的一个优选实施方案中，5、如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述复合药剂与所述含砷危废渣的质量比为1:20?25。
[0020]在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中丁胺黑药的加入量为10?15g/
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[0021]在本发明的一个优选实施方案中，所述矿物材料的细度为90%过200目筛。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023]1、本发明的处理方法采用化学药剂活化与选矿工艺相结合的工艺，在治理危废渣的同时实现硫化砷资源的回收。
[0024]2、本发明的处理技术成本低廉，操作简单、环境友好，适用于相关矿山和化工企业的砷污染土壤和尾矿的无害化处理。
【具体实施方式】
[0025]以下通过【具体实施方式】本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0026]实施例1
[0027]贵州某金矿氰化尾渣为含砷危废渣，毒性浸出砷浓度达到30mg/L，属于危废渣，无法直接排入尾矿库，需进行无害化固砷处理:
[0028](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣调成浓度25%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0029](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行30min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:20，其中该复合药剂包括如下重量份百分比的组分:
[0030]矿物材料15%
[0031]碳酸钠50%
[0032]硫化钠35%
[0033]所述矿物材料为炉渣和牡蛎粉的混合，炉渣与牡蛎粉的质量比为1: 1，该矿物材料的细度为90%过200目筛；
[0034](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入10g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣经测定符合国家一般固废标准要求，可直接堆入尾矿库或作它用。
[0035]实施例2
[0036]某化工企业，排放的含砷废水处理未达标，直接排放污染附近农地土壤，经环保局检测，该土壤中砷含量达到200mg/kg，远远超出土壤环境质量标准三级要求的40mg/kg。
[0037](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将上述含砷危废渣调成浓度15%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0038](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行20min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:25，其中该复合药剂包括如下重量份的组分:
[0039]矿物材料20%
[0040]碳酸钠45%
[0041]硫化钠35%
[0042]所述矿物材料为垃圾焚烧渣、炉渣和牡蛎粉的混合，垃圾焚烧渣、炉渣与牡蛎粉的质量比为1:3:1，该矿物材料的细度为90%过200目筛；
[0043](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入15g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣经测定土壤中总砷浓度为10mg/kg，低于土壤环境质量标准一级的要求，可以直接种植农作物。
[0044]实施例3
[0045]贵州某金矿氰化尾渣为含砷危废渣，毒性浸出砷浓度达到30mg/L，属于危废渣，无法直接排入尾矿库，需进行无害化固砷处理:
[0046](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣调成浓度40%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0047](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行50min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:30，其中该复合药剂包括如下重量份百分比的组分:
[0048]矿物材料40%
[0049]碳酸钠20%
[0050]硫化氢钠40%
[0051]所述矿物材料为炉渣和牡蛎粉的混合，炉渣与牡蛎粉的质量比为1: 1，该矿物材料的细度为90%过200目筛；
[0052](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入20g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣经测定符合国家一般固废标准要求，可直接堆入尾矿库或作它用。
[0053]实施例4
[0054]贵州某金矿氰化尾渣为含砷危废渣，毒性浸出砷浓度达到30mg/L，属于危废渣，无法直接排入尾矿库，需进行无害化固砷处理:
[0055](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣调成浓度40%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0056](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行5min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1: 3，其中该复合药剂包括如下重量份百分比的组分:
[0057]矿物材料35%
[0058]碳酸钠60%
[0059]硫化氢钠5%
[0060]所述矿物材料为炉渣和牡蛎粉的混合，炉渣与牡蛎粉的质量比为1: 1，该矿物材料的细度为90%过200目筛；
[0061](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入40g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣经测定符合国家一般固废标准要求，可直接堆入尾矿库或作它用。
[0062]实施例5
[0063](I)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣调成浓度36%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ；
[0064](2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行40min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:23，其中该复合药剂包括如下重量份的组分:
[0065]矿物材料30%
[0066]碳酸钠60%
[0067]硫氢化钠10%
[0068]所述矿物材料为垃圾焚烧渣、炉渣和牡蛎粉的混合，垃圾焚烧渣、炉渣与牡蛎粉的质量比为1:3:1，该矿物材料的细度为90%过200目筛；
[0069](3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入12g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣经测定符合国家一般固废标准要求，可直接堆入尾矿库或作它用。
[0070]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣加水调成浓度5?45%的浆液，曝气量为5?30m3/h，机械搅拌速度为10?50rpm ； (2)在维持曝气和机械搅拌的状态下，向上述浆液中投加复合药剂进行5?50min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:3?30，其中该复合药剂包括如下重量份的组分: 矿物材料 10?40重量份 碳酸钠20?60重量份 硫化钠或硫氢化钠 5?40重量份 所述矿物材料为垃圾焚烧渣、炉渣和牡蛎粉中的至少一种； (3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入2?20g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选曝气量为2?10m3/h，浮选后的尾渣直接堆入尾矿库或作它用。
2.如权利要求1所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述复合药剂包括如下重量百分比的组分: 矿物材料 10?40% 碳酸钠20?60% 硫化钠或硫氢化钠 5?40 %。
3.如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述步骤(I)中的浆液浓度为15?25%。
4.如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述步骤(2)的活化时间为20?30min。
5.如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述复合药剂与所述含砷危废渣的质量比为1:20?25。
6.如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述步骤(3)中丁胺黑药的加入量为10?15g/t。
7.如权利要求1或2所述的一种含砷危废渣的无害化处理方法，其特征在于:所述矿物材料的细度为90%过200目筛。
【专利摘要】本发明公开了一种含砷危废渣的无害化处理方法，包括如下步骤：(1)采用曝气和机械搅拌的复合混合方式，将含砷危废渣调成浓度5～45％的浆液；(2)向上述浆液中投加复合药剂进行5～50min的活化，该复合药剂与上述含砷危废渣的质量比为1:3～30；(3)将上述处理后的矿渣置入浮选槽，加入2～20g/t的丁胺黑药，浮选回收其中的硫化砷矿物，浮选后的尾渣直接堆入尾矿库或作它用。本发明的处理方法采用化学药剂活化与选矿工艺相结合的工艺，在治理危废渣的同时实现硫化砷资源的回收。
【IPC分类】B09B3-00, B03D1-01, B09B5-00
【公开号】CN104668266
【申请号】CN201410723866
【发明人】季常青, 黄怀国, 谢洪珍, 张波, 陈征贤, 马龙, 庄荣传, 张卿
【申请人】厦门紫金矿冶技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月3日