摘要:危废物主要指具有化学反应或者易爆性、毒性等非放射性废物,这一类废物会对环境造成不利影响,因此各企业对其的处理重视程度很高。固化处置工艺属于重金属危废处理方式之一,近些年应用越来越广泛。本文结合实际案例分析固化处置工艺对重金属危废物的处理,希望可以起到一定借鉴意义。
关键词:重金属;固化;处置;工艺;危废
前言
固化处置工艺主要指利用石灰、水泥、药剂、沥青等,通过特殊处理,将危废物质固化处理,最终形成相应的重金属危废物固化颗粒。随着固化处置工艺的进一步发展与进步,固化工艺在危废物处理上应用越来越广泛。在具体工艺使用中要严格按照相应工艺流程,结合重金属危废物实际情况进行处理,最大化确保危废物处理质量。
1.危废物固化处置之前准备工作
1.1工程概况
C危废物处理工程,主要危废物待处理区域为H省废渣区,污染因子包括砷、铅、镉等典型危废物。堆放废渣量约40万t,由于长期堆放,经过地表水淋滤后产生大量渗滤液,对该区周围换将造成重金属污染,导致部分耕地丧失耕种能力,临近溪水中镉、铅、砷等重金属超标严重。为了解决这一问题,对含砷石灰渣、废渣进行固化综合处理,降低金属废渣污染因子浸出含量,参照GB18598-2019(《危险废物填埋污染控制标准》),使得危废物符合填埋场要求后进行安全填埋处理[1]。主要处理危废物场所为重金属渗滤液处理厂,库容为40万m3的安全危废处理填埋场,处理厂的处理能力为400t/d,65t/d日处理能力。
1.2固化处置之前废渣实际情况调查
为了全面了解废渣实际情况,方便制定下一步废渣固化处理方案,相关技术人员在含砷废渣堆中,抽随机检测多个样品对,每一个样品为经过破碎过2mm筛并加盖封存处理的石灰渣。经过检测浸出毒性具体结果为石灰渣检测结果镉1.05—2.85mg/L、锌0.16—8.35mg/L、铅5.72—10.65mg/L、砷0.69—1.96mg/L、铜0.35—6.48mg/L、pH8.34—9.26;含砷废渣测结果镉2.03—28.06mg/L、锌4.30—27.86mg/L、铅0.17—2.64mg/L、砷3.19—64.53mg/L、铜1.58—18.79mg/L、pH4.97—5.36;安全填埋标准,镉0.50mg/L、锌75mg/L、铅1.2mg/L、砷1.2mg/L、铜75mg/L、pH7.0—12.0。
2.危废物固化处置工艺
2.1固化处理方式与固化剂选择
根据工程实际情况选择药剂固化处置工艺,采用组合式固化处理装置与XD固化剂(XD固化剂主要成分MgO、CaO、SiO、含水量5.68%、粒度5.00mm),以全面确保固化处理的质量[2]。选择用组合式固化处理装置可以减少处理之间出现堵塞和损坏等情况,混合式固化处理方式可以适应该工程中尾砂、废渣、渣土等重金属危废物处理的需要,尽可能确保设备清洁无堵塞。同时组合式危废物固化处理装置,处理效率相对较高,处理规模达200—1000t/d,可以确保该公工程实际施工效率。
选择XD固化剂可以加强固化剂对重金属离子的络合与吸附作用,可以增强固化处置的效果。另外选择XD固化剂还因为此种固化剂自身重金属含量极低,可减少对危废物造成二次污染,药剂本身制备成本较低、固化稳定化显著、持续性强,可有效降低危废物处理成本。处理中固化剂添加量为2.00%—5.00%之间。
2.2处理程序即相应处理工艺
根据该工程实际情况,采用综合化固化处置工艺方式,对重金属危废物进行固化处理,以降低危害物质浸出毒性,满足安全填埋需要。在固化处理上选择运用专业运输车辆将待处理重金属危废物运送至固化处理车间。在具体处理之前对各处理设备进行测试,待设备无故障可正常使用后,再进行固化处理作业。整个处理程序主要经过格栅去除—筛分处理—计量、配料处理—固化处理等处理环节。具体处理工艺工序为相关处理人员利用组合式重金属危废物质固化处理装置,先启动装置,利用装载机将需要处理的废料放在处理设备上,处理设备经过输送进行第一次大尺寸杂物筛除作业,将体积大的水泥块、石块筛除。经过格栅之后的重金属废料渣通过皮带输送机进入滚筒筛分机,进行进一步的筛分处理,筛分出符合处理粒径要求的废渣,确保机械设备处理工程中运行顺畅,在这一环节中还会将树枝、石块、编织袋等其他杂物筛分出来并集中收集,待废渣固化处理后统一进行填埋处理。待重金属危废物经过二次筛分后,进入配料机进行配料处理,为最后减半与混合固化提供保障。搅拌之后的危废物加入XD固化剂按照设定时间进行搅拌固化处理。
2.3固化处理工艺质量控制
上述使用的组合式重金属危废物处理装置按照固化处理工艺流程,分为筛分、输送、配料、物料、投加、搅拌、除尘、控制等单元,各单元共同协调配合实现重金属危废物固化处理作业。按照上述处理流程使用重金属废渣组合式处理装置,在处理中需要控制各流程的具体技术参数。首先,筛分单元相关参数控制。相关技术控制人员需要控制筛分的粒径大小,以确保筛分质量,一般筛分粒径需要控制在50mm以下才可,只有符合粒径要求之后的废渣才可进入配料机,进行下一步配料与计算处理。其次,配料单元需要采用双斗配料机,方便同时对不同单元的材料进行计量,互为备用确保配料单元施工质量。在配料时需要采用螺旋输送机运送固化剂,方便对固化剂进行控制与投加[3]。再次,无论是搅拌还是投加必须严格按照相应设计比例控制,以确保重金属危废物处理质量。
结束语
综上所述,重金属危废的固化处置工艺可以用于重金属危废物处理之中,可以根据工程情况选择相应的固化处理方式,并按照相应固化程序进行作业确保固化处理质量。
参考文献
[1]陈鹏, 陈阳, 李立凯. 治理重金属危险固废新工艺和设备的研究[J]. 南方金属, 2019, 000(002):6-8.
[2]刘文莉, 孙伟, 熊辉. 针铁矿对垃圾焚烧飞灰中重金属离子的固化作用及机理分析[J]. 矿产保护与利用, 2018, 218(06):93-99.
[3]刘青, 罗超, 张建军. 综合稳定化/固化处理技术在工程中的应用[J]. 有色冶金设计与研究, 2019, 040(001):48-50.
作者简介:杨欢(1994年3月) 性别:男 学历:本科 籍贯:新疆乌鲁木齐 现任新疆新能源(集团)准东环境发展有限公司助理核准工程师,主要从事危险废物核准工作。