1.本發(fā)明涉及化工環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法。

背景技術(shù)：

2.在自然界中，砷總是伴隨各種有價金屬共生，隨著有色金屬冶煉、化工原料生產(chǎn)、化學(xué)品制造等行業(yè)的發(fā)展，含砷廢渣、污泥來源變得越來越復(fù)雜和廣泛，含砷廢渣、污泥中砷將通過土壤、大氣、水等介質(zhì)可以對環(huán)境造成影響，特別是對地下水的影響，一旦污染，后果非常嚴(yán)重。目前含砷廢渣、污泥一般采用中和法、沉淀法等方法進(jìn)行處理，將產(chǎn)生大量的固體污泥，這些污泥中含有的有毒有害物質(zhì)砷等重金屬化合物，遇水，特別是酸性水會促使其分解，會有大量砷酸根離子溶出，危害環(huán)境，危害人畜，存在嚴(yán)重安全隱患，是制約行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展的一大環(huán)境瓶頸。

3.呈堿性的含砷酸鹽廢渣，其中重金屬砷以砷酸鈉的形式存在，其浸出液中砷濃度達(dá)到5000

?

10000mg/l，采用傳統(tǒng)的石灰水泥固化方法效果不佳，藥劑消耗高，固化體增容比大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法。

5.本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為：堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，具體包括以下步驟：

6.第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理；

7.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑；

8.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)15

?

20min后，陳化1

?

2h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物；

9.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，攪拌均勻后固化成型。

10.進(jìn)一步的，所述高鐵鹽為高氯酸鐵、三氯化鐵中的一種或兩者組成的混合物。

11.進(jìn)一步的，所述錳鹽為硫酸錳、氯化錳中的一種或兩者組成的混合物。

12.進(jìn)一步的，所述鋁鹽為硫酸鋁、三氯化鋁中的一種或兩者組成的混合物。

13.進(jìn)一步的，所述鎂鹽為硫酸鎂、氯化鎂中的一種或兩者組成的混合物。

14.進(jìn)一步的，在第二步中制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:0.5

?

2。

15.進(jìn)一步的，在第二步中制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。

16.進(jìn)一步的，所述固化劑為水泥或石膏。

17.進(jìn)一步的，在第四步中，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1

?

1.5。

18.本發(fā)明具有有益效果：

19.本發(fā)明提供了堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，經(jīng)處理后的堿性含砷酸鹽廢渣，砷浸出濃度低于1.2mg/l，達(dá)到《危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》；對ph＝8

?

10的堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行安全處置，能夠有效限制限制土壤環(huán)境中重金屬砷的遷移和擴(kuò)散，最后添加固化劑，使得所獲鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物固化成型，具有更好的穩(wěn)定性，方便填埋處理。

具體實(shí)施方式

20.在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

21.下列實(shí)施例中第一步將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分后，按照hj/t 299

?

2007《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》制備出浸出液，對浸出液按gb 5085.3

?

2007《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》中的方法測定堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量和廢渣浸出液中砷的濃度，下列實(shí)施例中堿性含砷酸鹽廢渣的ph值為8

?

10。

22.以下實(shí)施例所采用的高鐵鹽為高氯酸鐵、三氯化鐵中的一種或兩者組成的混合物；錳鹽為硫酸錳、氯化錳中的一種或兩者組成的混合物；鋁鹽為硫酸鋁、三氯化鋁中的一種或兩者組成的混合物；鎂鹽為硫酸鎂、氯化鎂中的一種或兩者組成的混合物；所采用的固化劑為水泥或石膏。

23.實(shí)施例1

24.第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理，所述堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為6495mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為5023mg/l。

25.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。

26.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)15min后，陳化1h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物。

27.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，所述固化劑所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1，攪拌均勻后固化成型，經(jīng)檢測固化體浸出液砷濃度為0.01mg/l，即可進(jìn)行填埋處理。

28.實(shí)施例2

29.第一步，對堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理，所述堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為9243mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為7154mg/l。

30.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到

砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3.5mol/l。

31.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)15min后，陳化1h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物。

32.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1.2，攪拌均勻后固化成型，經(jīng)檢測固化體浸出液砷濃度為0.03mg/l，即可進(jìn)行填埋處理。

33.實(shí)施例3

34.第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理，所述堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為10647mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為8236mg/l。

35.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為4mol/l。

36.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)15min后，陳化1.5h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物。

37.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1.4，攪拌均勻后固化成型，經(jīng)檢測固化體浸出液砷濃度為0.05mg/ll，即可進(jìn)行填埋處理。

38.實(shí)施例4

39.第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理，所述堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為12186mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為9425mg/l。

40.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為4.3mol/l。

41.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)17min后，陳化2h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物。

42.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1.5，攪拌均勻后固化成型，經(jīng)檢測固化體浸出液砷濃度為0.11mg/ll，即可進(jìn)行填埋處理。

43.實(shí)施例5

44.第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理，所述堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為12994mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為9852mg/l。

45.第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為5mol/l。

46.第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉

鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)20min后，陳化2h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物。

47.第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1.5，攪拌均勻后固化成型，經(jīng)檢測固化體浸出液砷濃度為0.14mg/ll，即可進(jìn)行填埋處理。

48.再進(jìn)行3組對比組進(jìn)行結(jié)果比對，分別為對比例1

?

3；

49.對比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于，對比例1中的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑按照以下步驟獲得：將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽按照一定比例加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，其中高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽中金屬元素fe與mn、al的摩爾比為1:1:1，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為6493mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為5015mg/l。

50.對比例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于，對比例2中的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑按照以下步驟獲得：將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽按照一定比例加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:2，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為6498mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為5027mg/l。

51.對比例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于，對比例3中的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑按照以下步驟獲得：將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽按照一定比例加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑，所述高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:0.5，砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。堿性含砷酸鹽廢渣中砷含量為6491mg/kg，廢渣浸出液中砷的濃度為5011mg/l。

52.將實(shí)施例1

?

5和對比例1

?

3進(jìn)行性能測試：

53.性能測試參照《固體廢物_浸出毒性浸出方法_硫酸硝酸法》(hj

?

t299

?

2007)附錄e：p32

?

34將實(shí)施例1

?

5和對比例1

?

3所獲固化物進(jìn)行毒性浸出檢測，檢測分析結(jié)果如表1所示：

54.表1檢測分析結(jié)果

[0055][0056]

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。技術(shù)特征：

1.堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：具體包括以下步驟：第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理；第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑；第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，所述含砷酸鈉鹽廢渣在所述砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的質(zhì)量濃度為1g/ml，加熱至60℃，攪拌反應(yīng)15

?

20min后，陳化1

?

2h，過濾后即得到鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物；第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，攪拌均勻后固化成型。2.如權(quán)利要求1所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：所述高鐵鹽為高氯酸鐵、三氯化鐵中的一種或兩者組成的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：所述錳鹽為硫酸錳、氯化錳中的一種或兩者組成的混合物。4.如權(quán)利要求1所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：所述鋁鹽為硫酸鋁、三氯化鋁中的一種或兩者組成的混合物。5.如權(quán)利要求1所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：所述鎂鹽為硫酸鎂、氯化鎂中的一種或兩者組成的混合物。6.如權(quán)利要求1

?

5任意一項(xiàng)所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：在第二步中制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中金屬元素fe與mn、al、mg的摩爾比為1:1:1:0.5

?

2。7.如權(quán)利要求6所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：在第二步中制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑中的金屬離子濃度在去離子水中的濃度為3mol/l。8.如權(quán)利要求1所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：所述固化劑為水泥或石膏。9.如權(quán)利要求1或8所述的堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，其特征在于：在第四步中，所述固化劑與所述鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物的質(zhì)量比為1:1

?

1.5。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了堿性砷酸鹽廢渣無害化處理方法，具體包括以下步驟：第一步，將堿性含砷酸鹽廢渣進(jìn)行破碎篩分處理；第二步，將粉末狀的高鐵鹽、錳鹽、鋁鹽、鎂鹽加入到去離子水中，攪拌均勻，得到砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑；第三步，將足量的第二步制備的砷酸鈉鹽穩(wěn)定藥劑與破碎篩分處理后的含砷酸鈉鹽廢渣混合均勻，第四步，在第三步得到的鐵錳鋁鎂砷復(fù)合沉淀物中添加固化劑，攪拌均勻后固化成型；可對pH＝8

技術(shù)研發(fā)人員：吳彤 柏寄榮 劉欣 張笙 馬俊 梁國斌 周全法

受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州杰嘉工業(yè)固廢處置有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.06.22

技術(shù)公布日：2021/9/24