本發明涉及重金屬廢水濾渣處理技術領域,具體涉及一種重金屬廢水濾渣快速固化處理劑以及利用該處理劑處理重金屬廢水濾渣的方法。
背景技術:
我國每年產生數十億噸的廢棄物,其中就包括工業工業廢水尤其是重金屬廢水濾渣。然而,由于這類型廢渣來源廣、成分復雜,且可能含有多種對環境和人體健康有害的物質,較為典型的是重金屬離子(Pb、Cr6+、Hg、Cd)、浸出性毒性物質等。這些物質將對人類的健康產生負面的影響,嚴重的會致癌、致畸。
技術實現要素:
鑒于上述不足之處,本發明的目的在于提供一種能有效地阻止廢棄物中的重金屬物質逸出,極大地降低重金屬離子浸出濃度,從而實現保護環境和資源化再利用的用于廢棄物中重金屬離子固化的重金屬廢水濾渣快速固化處理劑,以及利用該處理劑處理重金屬廢水濾渣的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種重金屬廢水濾渣快速固化處理劑,按重量份配比計,由以下組分組成:交聯劑200份,穩定劑100份,抗滲劑50份,減水劑200份,凝固劑500份,填充劑10份。
所述交聯劑為氯化鎂和/或氧化鎂。
所述穩定劑為有機硅。
所述抗滲劑由速溶硅酸鈉和硬脂酸鋁按照2:3的質量比混合而成。
所述減水劑為聚羧酸減水劑。
所述的凝固劑為水泥。
進一步的,所述水泥由普通硅酸鹽水泥和42.5級快硬硫鋁酸鹽水泥按的9:1質量比配比而成。
所述的填充劑為二氧化硅含量不小于85%,含水率小于3%,燒失量小于6%,火山灰活性指數大于85%,比表面積不小于22 m2/g的微硅粉。
一種利用重金屬廢水濾渣快速固化處理劑處理重金屬廢水濾渣的方法包括以下步驟:
首先在重金屬廢水濾渣中添加石灰,石灰添加量為濾渣質量的10%,充分攪拌,然后按照廢渣量的5-10%添加重金屬廢水濾渣快速固化處理劑,加入適量水,并充分攪拌,倒入成型的模具中壓實成型固化,20-40min后脫模,取出模具,形成重金屬浸出率低的固化體。
本發明中:
1.通過對水泥原料的篩選,采用普通水泥和特種水泥的配比,有效的提高了材料的強度;本發明的特種水泥選用強度等級為42.5的快硬硫鋁酸鹽水泥,快硬硫鋁水泥不僅具有很高地早期強度,而且有不斷增長的后期強度。快硬硫鋁酸鹽水泥和普通水泥配比后,其水泥石結構致密,能夠提高砂漿硬化后的抗滲性。
2.通過加入速溶硅酸鈉、硬脂酸鋁,其速溶硅酸鈉和硬脂酸鋁不斷發生滲透結晶反應,形成不溶于水的結晶體,堵住毛細孔道,從而提高基體的密實度,使得基體的抗滲抗浸出能力提高,有效防止重金屬的浸出。
3.微硅粉是鐵合金在冶煉硅鐵和工業硅時,礦熱電爐內產生大量揮發性很很強的SiO2和Si氣體,氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。其細度小于1um的占80%以上,平均粒徑在0.1~0.3um,比表面積為:20~28m2/g,細度和比表面積約為水泥的80~100倍。本發明中所采用的微硅粉中的二氧化硅含量不小于85%,含水率小于3%,燒失量小于6%,火山灰活性指數大于85%,比表面積不小于22 m2/g。微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時與水化產物生成凝膠體,在堵住毛細孔道的同時也能緊固危險重金屬,使得在提高基體的密實度的同時,其基體的抗滲抗浸出能力也大大提高,有效防止重金屬的浸出。
4.本發明固化工藝簡單,成本低,安全可靠,制成的固化體浸出毒性完全達到《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5058.3-2007)標準,有效的解決了廢渣的各種重金屬污染問題。
具體實施方式
下面我們將結合具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例
重金屬廢水濾渣快速固化處理劑的制備:
取氯化鎂200g,有機硅100g,速溶硅酸鈉20g,硬脂酸鋁30g,聚羧酸減水劑200g,普通硅酸鹽水泥450g,42.5級快硬硫鋁酸鹽水泥50g,以及二氧化硅含量不小于85%、含水率小于3%、燒失量小于6%、火山灰活性指數大于85%、比表面積不小于22m2/g的微硅粉10g,混合均勻,即得重金屬廢水濾渣快速固化處理劑。
利用重金屬廢水濾渣快速固化處理劑處理重金屬廢水濾渣的方法:
取含Cr、Ni、Pb、Cd、Ag、Cu等金屬電鍍廢水濾渣1公斤,添加石灰100克,充分攪拌,再添加上述重金屬廢水濾渣快速固化處理劑100g,加入適量水,充分攪拌,倒入成型模具中壓實成型固化,30min后脫模,取出模具,得到重金屬浸出率低的固化體。對本實施例所制得的固化體,按照《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》(JGJ/T70-2009)標準測定第3天抗壓強度均超過1.5MPa;第7天抗壓強度均超過3.5MPa;按照《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5058.3-2007)標準對固化體進行了相應測試,固化體放置28日后,該固化體對Cr離子的固化率達95%以上,固化體浸出物中的Ni、Pb、Cd、Ag、Cu等重金屬均未檢出;且該固化體的水穩性能和體積穩定性均優異。