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含重金属污泥处理处置集成方法
作者:ag8808-ag8856 发布日期:2019-07-09 09:28

  本发明涉及一种含重金属污泥处理处置集成方法,重金属浓度高于500mg/kg的采用淋洗、还原、固化稳定化修复,重金属浓度低于500mg/kg的采用固化稳定化修复。本发明的处理实现减量化、无害化、稳定化的目标。本发明方法简单,使用方便,适用性强,有利于多种条件重金属污染土壤的治理。

  权利要求书

  1.一种含重金属污泥处理处置集成方法,其特征在于,重金属浓度高于500mg/kg的采用淋洗、还原、固化稳定化修复,重金属浓度低于500mg/kg的采用固化稳定化修复;

  重金属浓度高于500mg/kg的污泥处理具体包括以下步骤:

  1)处置场地、处置后污泥堆放场地准备:对提前选定的处置区域进行地面平整,并做好防护设施;

  2)含重金属污泥挖掘:按照选定的污泥堆放坑,进行挖掘与装车;

  3)含重金属污泥转移:含重金属污泥使用自卸车装车,车顶覆盖防雨布覆盖材料,对装车的含重金属污泥进行覆盖;

  4)淋洗处理:将污泥放入淋洗搅拌系统中,进行淋洗处理,相关工艺参数:添加淋洗剂,污泥和淋洗剂的体积比为1:5,淋洗产生的废液经物化处理去除污染物后,回用或达标排放,污泥经脱水后直接进入下一环节的还原处理;

  5)化学还原处理:还原剂为硫酸亚铁,按污泥重量3-5%的比例投加,药剂添加时污泥和药剂进行均匀搅拌;

  6)养护:还原处理后,静置养护3-10天;

  7)固化稳定化处理:选用氧化钙,按泥重量10-25%的比例投加,药剂添加时污泥和药剂进行均匀搅拌;

  8)养护:固化稳定化处理后,静置养护3-10天;

  9)采样检测:在养护7-14天后采样检测,判断污泥的处置效果;

  重金属浓度低于500mg/kg的污泥处理具体包括以下步骤:

  10)处置场地、处置后污泥堆放场地准备:对提前选定的处置区域进行地面平整,并做好防护设施;

  11)含重金属污泥挖掘:按照选定的污泥堆放坑,进行挖掘与装车;

  12)含重金属污泥转移:含重金属污泥使用自卸车装车,车顶覆盖防雨布覆盖材料,对装车的含重金属污泥进行覆盖;

  13)固化稳定化处理:选用氧化钙,按污泥质量5-15%的比例投加,药剂添加时污泥和药剂进行均匀搅拌;

  14)养护:固化稳定化处理后,静置7-14天;

  15)采样检测:在养护7天后采样检测,判断污泥的处置效果。

  2.根据权利要求1所述的一种含重金属污泥处理处置集成方法,其特征在于,步骤(4)所用的淋洗剂为柠檬酸溶液,淋洗剂的浓度为0.5mol/L。

  3.根据权利要求1所述的一种含重金属污泥处理处置集成方法,其特征在于,步骤(7)和步骤(13)所用的固化稳定化药剂为氧化钙,重金属浓度高于500mg/kg的投加比例为污泥重量的25%,重金属浓度低于500mg/kg的投加比例为污泥重量的15%。

  4.根据权利要求1所述的一种含重金属污泥处理处置集成方法,其特征在于,所述重金属为六价铬金属。

  5.根据权利要求1所述的一种含重金属污泥处理处置集成方法,其特征在于,步骤(4)所用的淋洗处理150-200r·min-1速度恒温25℃±2℃振荡淋洗4-6h。

  说明书

  一种含重金属污泥处理处置集成方法

  技术领域

  本发明涉及环保技术领域,具体涉及一种含重金属污泥处理处置集成方法。

  背景技术

  随着社会的进步、经济的发展以及人口增加,中国的钢铁、制革以及金属加工企业迅速崛起,导致含铬废水增加。含铬污泥是含铬废水处理后的派生的一种固体废弃物。自21世纪以来,媒体曝光了各种含铬污泥偷排和不恰当处置而引起的污染事件,但实际上被曝光的只是极少的一部分。据统计,目前我国含铬污泥堆积量已超过4×106吨,并以105吨/年的速度增长,直接威胁到人类健康以及生态环境。

  京津冀地区制革、电镀及钢铁等企业数量较多,在我国占据着重要的地位,其中,仅辛集就拥有皮革企业1000多家,年产羊皮服装革3000万张,约占全国同类产品的50%,占世界同类产品的15%。此外,电镀企业数量占到了全国的1/15,钢铁产量占到了全国的31.37%,这些企业产生的含铬污泥数量十分庞大,并给京津冀地区带来了严重的污染。

  据调查,京津冀地区地下水污染严重,2006-2012年通过___环境监测中心站监测发现子牙河水系、黑龙港运东水系、北三河水系和大清河水系铬的检出率常年较高,检出率常年在10%以上,其中北三河水系和大清河水系是北京市的主要地表水水源地。

  而目前,我国含铬污泥处理方法以及处理设施还不完善,存在诸多问题。含铬污泥的主要处理方法有堆放或填埋、焚烧、建材、堆肥等。据调查,直接将污泥堆放或填埋处理的企业约占调查企业数量的86%,尚有8%企业通过简单堆制后作为肥料农用,另有不足6%的企业采用焚烧或制作建材等方式处理污泥,堆放或填埋污泥处置都对环境存在直接或潜在危险,属于消极的处理方法,既不能满足废物的资源化利用的要求,又导致了生态环境的污染。

  发明内容

  本发明提供一种减量化、稳定化、无害化、资源化的含重金属污泥处理处置集成方法。

  本发明的技术方案:

  一种含重金属污泥处理处置集成方法,重金属浓度高于500mg/kg的采用淋洗、还原、固化稳定化修复,重金属浓度低于500mg/kg的采用固化稳定化修复。重金属浓度高于500mg/kg的污泥处理具体包括以下步骤:

  1)处置场地、处置后污泥堆放场地准备:对提前选定的处置区域进行地面平整,并做好防护设施;

  2)含重金属污泥挖掘:按照选定的污泥堆放坑,进行挖掘与装车;

  3)含重金属污泥转移:含重金属污泥使用自卸车装车,车顶覆盖防雨布覆盖材料,对装车的含重金属污泥进行覆盖,有效控制运输过程中的异味及污泥遗撒;

  4)淋洗处理:将污泥放入淋洗搅拌系统中,进行淋洗处理,相关工艺参数:添加淋洗剂,污泥和淋洗剂的体积比为1:5,淋洗产生的废液经物化处理去除污染物后,回用或达标排放,污泥经脱水后直接进入下一环节的还原处理;

  5)化学还原处理:还原剂选为硫酸亚铁,按污泥重量3-5%的比例投加,药剂添加时污泥和药剂进行均匀搅拌,使药剂与污泥中污染物充分接触;

  6)养护:还原处理后,需静置养护3-10天,还原药剂与污泥中污染物进行充分的反应;

  7)固化稳定化处理:选用氧化钙,按污泥质量10-25%的比例投加,药剂添加时需保证污泥和药剂进行均匀搅拌,使药剂与污泥中污染物充分接触。

  8)养护:固化稳定化处理后,需静置养护一段时间,确保药剂与污泥中污染物进行充分的反应,达到最佳的修复效果。

  9)采样检测:在养护7-14d后采样检测,判断污泥的处置效果。

  重金属浓度低于500mg/kg的污泥处理具体包括以下步骤:

  10)处置场地、处置后污泥堆放场地准备:对提前选定的处置区域进行地面平整,并做好防护设施;

  11)含重金属污泥挖掘:按照选定的污泥堆放坑,进行挖掘与装车;

  12)含重金属污泥转移:含重金属污泥使用自卸车装车,车顶覆盖防雨布覆盖材料,对装车的含重金属污泥进行覆盖,有效控制运输过程中的异味及污泥遗撒;

  13)固化稳定化处理:选用氧化钙,按污泥质量5-15%的比例投加,药剂添加时需保证污泥和药剂进行均匀搅拌,使药剂与污泥中污染物充分接触;

  14)养护:固化稳定化处理后,需静置7-14天,药剂与污泥中污染物进行充分的反应;

  15)采样检测:在养护7d后采样检测,判断污泥的处置效果。

  进一步的,步骤(4)所用的淋洗技术,能使污泥中重金属含量降低,实现污泥污染物减量的目的。

  进一步的,步骤(4)所用的淋洗剂为柠檬酸溶液,淋洗剂的浓度为0.5mol/L。

  进一步的,步骤(7)和步骤(13)所用的固化稳定化药剂为氧化钙,重金属浓度高于500mg/kg的投加比例为污泥重量的25%,重金属浓度低于500mg/kg的投加比例为污泥重量的15%。

  进一步的,所述重金属为六价铬金属。

  进一步的,步骤(4)所用的淋洗处理150-200r·min-1速度恒温25℃±2℃振荡淋洗4-6h。

  本发明的有益效果:

  本发明的处理实现减量化、无害化、稳定化的目标。本发明方法简单,使用方便,适用性强,有利于多种条件重金属污染土壤的治理。

  淋洗技术工艺简单、修复效率高,在国外已有成功的工程应用,有学者也做了不少的研究,选择或开发具有针对性的淋洗剂是淋洗技术的关键。固化/稳定化技术能够提高污泥的强度,并实现对污染物的稳定和封闭作用,处理后的污泥能够实现安全填埋,也可以作为土材料进行进一步资源化利用,是目前较为符合我国国情的一种污泥处理处置技术。本发明将淋洗、化学还原、固化稳定化结合起来,综合运用,成本低,经济效益好。

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