一种含砷废渣固化稳定化处理的方法与流程

本发明属于固体废弃物处理技术领域，具体涉及一种含砷废渣固化稳定化处理的方法。

背景技术：

目前，对含砷废渣的处理方法多种多样，其中以固化/稳定化技术最为常见。而固化/稳定化技术根据固化原理的不同，又分为以下几种，水泥基稳定化/固化法、石灰基稳定化/固化法、沥青稳定化/固化法、热塑稳定化/固化法、玻璃稳定化/固化法以及药剂稳定化技术。

固化稳定化技术是我国污染场地特别是重金属污染类场地的主要修复技术，然而我国还没有统一和明确的评价固化稳定化修复效果的方法和标准，也缺少固化稳定化产物最终处置或再利用方式的管理规范，因此固化稳定化后砷渣的稳定性是决定其修复工程实施过程中二次污染发生主要因素。

根据发达国家固化稳定化修复工程实践：其大部分固化稳定化修复场地均进行长期跟踪监测，以地下水环境安全监测为重点，部分修复历史长达20多年场地的监测数据表明，固化稳定化技术的长期环境安全性很好，基本未发生超过预期标准的现象，而且部分指标出现了随时间显著变好的趋势。

近年来，我国污染场地修复中应用最为广泛的修复技术是固化稳定化，加之我国尚未有统一和明确的评价固化稳定化修复效果的方法和标准，因此许多学者也就固化稳定化的稳定性进行了实验研究。但是目前尚未有一整套可以适用性广的、完善的固化稳定化处理系统及处理方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种含砷废渣固化稳定化处理的方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种含砷废渣固化稳定化处理的方法，包含如下步骤，

（1）土方挖掘，采用机械开挖的方式开挖土方，平均开挖深度为2.5m，得到含砷废渣，开挖过程中使用便携式xrf现场测定土壤中砷的浓度，开挖出的含砷废渣采用密闭运输车运输；开挖过程中出现的积水用水泵抽至含砷废水收集池，转运至填埋场水处理系统进行处理；控制含砷废渣的含水率≤25%；

（2）破碎筛分，采用移动式破碎筛分处理装置，使得得到的含砷废渣的粒径＜10mm，且不含有碎布、铁丝、钢筋、树枝、杂草等影响设备正常运转的杂物；

（3）固化稳定化，经破碎筛分后得到的含砷废渣，通过皮带输送机送入进料仓，再经皮带运输机送入移动式固化稳定化系统混合搅拌设备，按比例加入水泥和固化用稳定剂，经砌块成型机成型后得到水泥块，水泥块经计量后送固化/稳定化车间的废物暂存间；控制水泥块的含水率为30%；

（4）堆存测定，固化稳定化处理后的得到的水泥块放置7-10d后，测定其抗压强度、含水率及浸出砷的含量；当所测定的结果为抗压强度≥0.5mpa，含水率为30%±2%，浸出砷的含量≤2.5mg/l时，进入填埋作业，否则返回步骤（2）重新处理；

（5）填埋，将具备填埋条件的水泥块运至填埋场进行安全填埋处置，填埋层上面设有覆盖层，覆盖层深度＞1.3m。。

水泥通过水泥贮仓下的定量下料装置和螺旋输送机送进混合搅拌设备。

固化用稳定剂从配制槽通过计量泵输送至混合搅拌设备。

优选的，每吨含砷废渣的水泥用量为30kg，每吨含砷废渣的固化用稳定剂的用量为30l。

所述的固化用稳定剂为所述的固化用稳定剂为工程配比为3%的专有药剂，所述的专有药剂为离子矿化稳定剂gf206药剂。

优选的，所述的皮带输送机为密闭式皮带输送机。

优选的，所述的含砷废渣包括含有砷的矿渣和被砷污染过的土壤。

所述的覆盖层从上到下依次为回填土层、卵石疏水层和hdpe防渗膜层，所述的回填土层的厚度＞1m，回填土层上种植有植物；所述的卵石疏水层的厚度为0.3m，卵石疏水层和回填土层之间设有土工无纺布1；所述的hdpe防渗膜层为厚度为1mm的光面hdpe土工膜，hdpe防渗膜层和卵石疏水层之间设有土工无纺布2。

所述的土工无纺布1为300g/m²的土工无纺布，所述的土工无纺布2为600g/m²的土工无纺布。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供了一种采用水泥对含砷废渣固化稳定化处理的方法，因水泥是碱性物质，可与废酸类废物直接进行中和，水泥固化时需要用到水作反应剂，所以对含水量比较大的废物也适用。采用本发明的方法处理含砷废渣，由于水泥是一种无机胶结材料，经过水化反应后可以生成坚硬的水泥固化体，从而达到降低废物中危险成分浸出的目的，是固化处理方法中最为经济和实惠的方法。通过本方法处理后得到的水泥块稳定性好，砷的浸出率低，固化用稳定剂容易得到且成本低廉。

附图说明

图1为本发明的覆盖层的结构示意图；

图中：1-植物，2-回填土层，3-土工无纺布1，4-卵石疏水层，5-土工无纺布2，6-hdpe防渗膜层，7-水泥块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。

实施例1

一种含砷废渣固化稳定化处理的方法，包含如下步骤，

（1）土方挖掘，采用机械开挖的方式开挖土方，平均开挖深度为2.5m，得到含砷废渣，开挖过程中使用便携式xrf现场测定土壤中砷的浓度，开挖出的含砷废渣采用密闭运输车运输；开挖过程中出现的积水用水泵抽至含砷废水收集池，转运至填埋场水处理系统进行处理；控制含砷废渣的含水率≤25%；

（2）破碎筛分，采用移动式破碎筛分处理装置，使得得到的含砷废渣的粒径＜10mm，且不含有碎布、铁丝、钢筋、树枝、杂草等影响设备正常运转的杂物；

（3）固化稳定化，经破碎筛分后得到的含砷废渣，通过皮带输送机送入进料仓，再经皮带运输机送入移动式固化稳定化系统混合搅拌设备，按比例加入水泥和固化用稳定剂，经砌块成型机成型后得到水泥块，水泥块经计量后送固化/稳定化车间的废物暂存间；控制水泥块的含水率为30%；

（4）堆存测定，固化稳定化处理后的得到的水泥块放置7-10d后，测定其抗压强度、含水率及浸出砷的含量；当所测定的结果为抗压强度≥0.5mpa，含水率为30%±2%，浸出砷的含量≤2.5mg/l时，进入填埋作业，否则返回步骤（2）重新处理；

（5）填埋，将具备填埋条件的水泥块运至填埋场进行安全填埋处置，填埋层上面设有覆盖层，覆盖层深度＞1.3m。。

水泥通过水泥贮仓下的定量下料装置和螺旋输送机送进混合搅拌设备。

固化用稳定剂从配制槽通过计量泵输送至混合搅拌设备。

优选的，每吨含砷废渣的水泥用量为30kg，每吨含砷废渣的固化用稳定剂的用量为30l。

所述的固化用稳定剂为所述的固化用稳定剂为工程配比为3%的专有药剂，所述的专有药剂为离子矿化稳定剂gf206药剂。

优选的，所述的皮带输送机为密闭式皮带输送机。

优选的，所述的含砷废渣包括含有砷的矿渣和被砷污染过的土壤。

所述的覆盖层从上到下依次为回填土层、卵石疏水层和hdpe防渗膜层，所述的回填土层的厚度＞1m，回填土层上种植有植物；所述的卵石疏水层的厚度为0.3m，卵石疏水层和回填土层之间设有土工无纺布1；所述的hdpe防渗膜层为厚度为1mm的光面hdpe土工膜，hdpe防渗膜层和卵石疏水层之间设有土工无纺布2。

所述的土工无纺布1为300g/m²的土工无纺布，所述的土工无纺布2为600g/m²的土工无纺布。