專利名稱：鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉻渣處理方法，特別是一種經過解毒和填埋后可以解除掉鉻渣毒性并且能夠利用鉻渣中六價鉻的處理方法。
背景技術：
鉻渣是鉻鹽及鐵合金等行業(yè)在生產過程中排放的有毒廢渣，鉻渣中的六價鉻Cr(VI)被列為對人體危害最大的八種化學物質之一，是國際公認的三種致癌金屬物之一，同時也是美國EPA公認的129種重點污染物之一。國外發(fā)達國家主要從改革鉻鹽生產工藝出發(fā)，減少排渣量及渣中鉻的殘余量，或采用固化安全處置的方法填埋。而我國自1958年開始生產鉻鹽，就不斷探索鉻渣的治理，已經實施或進行過工業(yè)化試驗的鉻渣解毒技術包括燒結煉鐵、高溫還原(制磚、用作玻璃著色劑等)、用作水泥礦化劑以及干法(回轉窯)解毒等。這些方法均未能實現(xiàn)鉻渣中鉻的資源化，治理成本高、進度緩慢且治理效果均不甚理 想。據不完全統(tǒng)計目前鉻渣的存量已達400萬噸之多，這些鉻渣象毒瘤一樣每年仍以10萬噸的數(shù)字增長，給人類生存的環(huán)境帶來極大的威脅。國家環(huán)保部明確要求歷史遺留有鈣鉻渣必須在2012年底前治理完畢。尋求經濟、高效、無二次污染的鉻渣治理方法已成環(huán)保工作者亟待解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明人在總結幾十年來鉻渣治理及綜合利用研究的基礎上，另辟蹊徑，利用浸濾解毒與填埋一體化處置技術對鉻渣進行治理，旨在尋找價廉、實用、能夠真正實現(xiàn)鉻資源回收利用的鉻渣處理辦法。本發(fā)明的一個目的是為了開發(fā)一種既能安全、高效處理鉻渣，又能實現(xiàn)六價鉻回收的綜合處理辦法。為此，本發(fā)明提供了一種鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，包括以下步驟I)在地面構造解毒池根據待處理鉻渣的數(shù)量在地面挖掘或堆砌出相應大小的填埋池，在填埋池的壁面上設置防滲層，且在填埋池中設置向外導流的導流系統(tǒng)；2)將待處理鉻渣輸送至解毒池中，并向解毒池中添加水，鉻渣在水中浸出六價鉻和/或化合出六價鉻，此時添加的水成為浸出液；3)通過導流系統(tǒng)回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡鉻渣時間達到4 5個月以上，且浸出液中六價鉻的含量不超過O. 5 lg/L時，向解毒池內添加硫化堿還原六價鉻，執(zhí)行解毒反應；4)解毒完成，掩埋關閉解毒池。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，解毒池中鉻渣的裝入厚度為3米。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述步驟I)中還包括在填埋池中設置輸水管道，以與導流系統(tǒng)形成水循環(huán)。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，浸泡鉻渣4 5個月為水循環(huán)式浸取。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，在所述步驟3)中，所添加的硫化堿為硫化堿水溶液，其循環(huán)加入所述解毒池，并強制滲濾解毒I 3個月。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述防滲層包括依次從壁面至壁內設置的粘土層、第一 無紡布層、高密度聚乙烯層和第二無紡布層。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述粘土層為I米和/或高密度聚乙烯層的厚度為2毫米。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，浸水深度為50厘米。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述導流系統(tǒng)包括沙礫導流層，其設置在所述第二無紡布層的靠近填埋池中間的一側，且在所述沙礫導流層的靠近填埋池中間的一側還設置有第三無紡布層；導流管，其一端設置在所述沙礫導流層內，另一端設置在所述填埋池的外部。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述鉻渣為風化后的鉻渣。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面設置有暖棚。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述解毒池有多個，其中，循環(huán)的水和循環(huán)的硫化堿在所述多個解毒池之間循環(huán)。利用本發(fā)明的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，能夠實現(xiàn)鉻渣中六價鉻的再回收利用，還能夠安全地實現(xiàn)鉻渣徹底解毒，解除環(huán)境污染之虞。


圖I為本發(fā)明的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法的一種實施方式的示意圖。具體的實施方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，包括以下步驟I)在地面構造解毒池根據待處理鉻渣的數(shù)量在地面挖掘出相應大小的填埋池，在填埋池的壁面上設置防滲層，且在填埋池中設置向外導流的導流系統(tǒng)；2)將待處理鉻渣輸送至解毒池中，并向解毒池中添加水，鉻渣在水中浸出六價鉻和/或化合出六價鉻，此時添加的水成為浸出液；3)通過導流系統(tǒng)回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡鉻渣4 5個月的浸出液中六價鉻的含量不超過O. 5 2g/L時，向解毒池內添加硫化堿還原六價鉻，執(zhí)行
解毒反應；4)解毒完成，掩埋關閉解毒池。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，解毒池中鉻渣的裝入厚度為3米。
優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述步驟I)中還包括在填埋池中設置輸水管道，以與導流系統(tǒng)形成水循環(huán)。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，浸泡鉻渣4 5個月為水循環(huán)式浸取。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述防滲層包括依次從壁面至壁內設置的粘土層、第一無紡布層、高密度聚乙烯層和第二無紡布層。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述粘土層為I米和/或高密度聚乙烯層的厚度為2毫米。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，浸水深度為50厘米。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述導流系統(tǒng)包括 沙礫導流層，其設置在所述第二無紡布層的靠近填埋池中間的一側，且在所述沙礫導流層的靠近填埋池中間的一側還設置有第三無紡布層；導流管，其一端設置在所述沙礫導流層內，另一端設置在所述填埋池的外部。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述鉻渣為風化后的鉻渣。優(yōu)選的是，所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面設置有暖棚。所述解毒池有多個，其中，循環(huán)的水和循環(huán)的硫化堿在所述多個解毒池之間循環(huán)。水或硫化堿依次在各個解毒池中循環(huán)，各個解毒池之間形成彼此聯(lián)通的結構。具體而言，鉻渣濕法浸濾解毒工藝為按照鉻渣堆存量建若干個解毒池，一次將堆存鉻渣全部裝入(鉻渣層厚度3米)。采用水為浸取劑，依靠滲流作用將鉻渣中水溶性Cr(VI)溶出并回收利用；同時利用非水溶態(tài)Cr (VI)的水化作用，通過4 5個月循環(huán)浸取，將非水溶態(tài)Cr (VI)也大部分溶出并收集回收含Cr(VI)浸濾液；待浸濾液中Cr(VI)濃度降至lg/L以下時，采用硫化堿溶液還原解毒浸濾液中的Cr(VI);解毒完成后，掩埋關閉解毒池。鉻渣浸濾解毒池(填埋場)設有防滲和導流系統(tǒng)，從下至上分別為Im粘土層、無紡布、2mm HDPE、無紡布、砂碌導流層、無紡布。其上堆放約3m鉻洛層,浸取水深度約50cm。原理I.礦物池浸技術在預先鋪設好底墊(防滲層、滲濾層)的池中放入礦物，用選擇好的溶浸劑使礦石中的有用組分溶解，并以離子或絡合離子的形式轉移到液相(浸出液)中，再把液相中的浸出離子轉化成單質金屬或化工產品的過程。此工藝具有提取率高、成本相對較低、工藝流程簡單等優(yōu)點2.鉻回收及鉻渣解毒機理(I)六價鉻轉移至水相西北某鉻鹽廠歷史遺留有鈣鉻渣典型化學成份如下表I有鈣鉻渣化學分析結果
權利要求
1.一種鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，包括以下步驟 1)在地面構造解毒池根據待處理鉻渣的數(shù)量在地面挖掘或堆砌出相應大小的填埋池，在填埋池的壁面上設置防滲層，且在填埋池中設置向外導流的導流系統(tǒng)； 2)將待處理鉻渣輸送至解毒池中，并向解毒池中添加水，鉻渣在水中浸出六價鉻和/或化合出六價鉻，此時添加的水成為浸出液； 3)通過導流系統(tǒng)回收浸出液，之后再向填埋池中添加水，直到浸泡鉻渣時間達到4 5個月以上，且浸出液中六價鉻的含量不超過0. 5 lg/L時，向解毒池內添加硫化堿還原六價鉻，執(zhí)行解毒反應； 4)解毒完成，掩埋關閉解毒池。
2.如權利要求I所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法,其中，解毒池中鉻渣的裝入厚度為3米。
3.如權利要求I所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述步驟I)中還包括在填埋池中設置輸水管道，以與導流系統(tǒng)形成水循環(huán)。
4.如權利要求I所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，浸泡鉻渣4 5個月為水循環(huán)式浸取。
5.如權利要求4所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，在所述步驟3)中，所添加的硫化堿為硫化堿水溶液，其循環(huán)加入所述解毒池，并強制滲濾解毒I 3個月。
6.如權利要求I所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述防滲層包括依次從壁面至壁內設置的粘土層、第一無紡布層、高密度聚乙烯層和第二無紡布層。
7.如權利要求6所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述粘土層為I米和/或高密度聚乙烯層的厚度為2毫米。
8.如權利要求6或7所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，浸水深度為50厘米。
9.如權利要求6或7所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述導流系統(tǒng)包括 沙礫導流層，其設置在所述第二無紡布層的靠近填埋池中間的一側，且在所述沙礫導流層的靠近填埋池中間的一側還設置有第三無紡布層； 導流管，其一端設置在所述沙礫導流層內，另一端設置在所述填埋池的外部。
10.如權利要求6或7所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述鉻渣為風化后的絡潘。
11.如權利要求6或7所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述解毒池在解毒完成之前，所述解毒池的上表面設置有暖棚。
12.如權利要求5所述的鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，所述解毒池有多個，其中，循環(huán)的水和循環(huán)的硫化堿在所述多個解毒池之間循環(huán)。
全文摘要
一種鉻渣浸濾解毒與填埋一體化處理方法，其中，包括1)在地面構造解毒池在填埋池的壁面上設置防滲層，且在解毒池中設置向外導流的導流系統(tǒng)；2)將待處理鉻渣輸送至解毒池中，并向解毒池中添加水，鉻渣在水中浸出六價鉻和/或化合出六價鉻，此時添加的水成為浸出液；3)通過導流系統(tǒng)回收浸出液，之后再向解毒池中添加水進行循環(huán)滲濾，直至浸泡鉻渣時間達到5個月，浸出液中六價鉻的含量不超過0.5～1g/L時，向解毒池內添加硫化堿還原六價鉻，執(zhí)行解毒反應；4)解毒完成后，掩埋關閉解毒池。本發(fā)明的方法利用浸濾解毒與填埋一體化處置技術對鉻渣進行治理，是一種高效、無二次污染，并且能夠真正實現(xiàn)鉻資源回收利用的鉻渣處理辦法。
文檔編號B09B3/00GK102755985SQ20121023767
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權日2012年7月10日
發(fā)明者劉順, 張志祥, 朱守國, 柳卓, 王寶良, 王德純, 董達 申請人:遼寧沈宏集團股份有限公司