[發明專利]固體危險廢物無害化處理工藝

有效

• 申請號: 200910096609.2
• 申請日: 2009-03-10
• 公開（公告）號: CN101502840A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 沈東升;胡立芳;龍於洋;何若;方程冉;姜晨競;吳玉勇;姚俊;李文兵;鄭元格;王靜;馮華軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種固體危險廢物無害化處理工藝，特別是一種含砷和/或含硝基苯類有毒有機物的危險廢物的無害化處理工藝。

背景技術

生產飼料添加劑氨苯砷酸和洛克沙生所產生的廢渣，以及廠內廢水處理站物化處理部分的沉淀物通常同時含有砷和有毒有機物(主要為硝基苯類物質和苯胺類物質)，根據《危險廢物名錄》(2008)，該廢渣屬于危險廢物，編號為HW02(醫藥廢物-275-001-02)。對廢渣采用GC-MS及ICP-MS等方法檢測，并對照《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)，表明硝基苯和砷為主要的控制污染物。該廢物中既含有機污染物又含無機污染物，處理難度較大。目前對該類危險廢物的處理技術仍然缺乏，有機砷飼料添加劑行業(氨苯砷酸和洛克沙生)已被相關部門列入污染行業黑名單，責令停產整治。

Fenton氧化處理工藝目前廣泛應用于廢水處理和污染土壤處理，比如中國發明專利申請200710114887.7公開了一種造紙制漿廢水Fenton兩步法氧化處理工藝，氧化劑H₂O₂在催化劑Fe(II)下生成強氧化性的·OH，能去除難降解有機物。但目前尚未有用于固體危險廢物處理的報道。此外，因為Fenton氧化工藝通常在水相體系中(處理污染土壤時在泥漿反應器中)進行，其固液比一般高于5∶1，處理過程中會產生廢水，而該廢水的處理又再次產生污泥，從而使二次污染問題逐步放大。

發明內容

本發明提供了一種處理固體危險廢物的方法，實現危險廢物中硝基苯類物質或其他有毒有機物的降解，同時可將廢渣的As(III)轉化為As(V)，進一步降低砷的毒性，然后將廢渣中的砷固定，并且不會造成二次污染。

一種固體危險廢物無害化處理工藝，包括以下步驟：

(1)將廢渣稱量后加入Fenton氧化反應器內，根據廢渣中有毒有機物的含量加入適量的Fenton試劑(H₂O₂和亞鐵鹽)進行反應，反應時間約20-60min；

Fenton試劑的投加量可根據廢渣中有毒有機物的量而定，一般H₂O₂的投加量為H₂O₂∶廢渣＝0.5-1.5∶1；當廢渣中有毒有機物的含量在10000ppm以下時，采用質量百分濃度為1％-10％的H₂O₂，亞鐵鹽藥劑的投加量為亞鐵鹽∶廢渣＝0.04-1∶1；當廢渣中有毒有機物的濃度在10000ppm以上的，采用質量百分濃度為10％-30％的H₂O₂，亞鐵鹽藥劑的投加量為鹽鐵鹽∶廢渣＝0.5-5∶1；

在該反應過程中，有毒有機物被氧化降解，廢渣中若含有毒性較大的As(III)，也被轉化為毒性相對較小的As(V)，反應過程中產生的有毒有機物廢氣采用稀酸溶液吸收；

反應結束后，對廢渣進行毒性浸出試驗，若其中的有毒有機物的浸出毒性濃度未達到《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)的標準，則重新進行固相體系Fenton氧化處理；

(2)經過固相體系Fenton氧化處理的物料加水泥固化，水泥投加比例為水泥∶廢渣(質量比)＝1.5～4∶1；

當廢渣中砷的含量較高時可添加鐵鹽、鎂鹽、鋁鹽、鈣鹽等鹽類藥劑中的至少一種進行穩定化處理，投加量由砷的含量而定，一般為鹽類藥劑∶砷(摩爾比)＝1.5～4∶1，而后再加水泥進行固化處理，Fe³⁺、Mg²⁺等離子以吸附、沉淀等作用將廢渣中的可溶態砷穩定下來，使之不易從廢渣中溶解出來污染環境；

當廢渣中陰離子濃度(比如SO₄^2-)較高時，不利于水泥固化，可加入適量的熟石灰，Ca²⁺與SO₄^2-反應生成石膏，從而減小SO₄^2-的影響；

穩定化過程中由鹽類藥劑水解產生的酸性氣體通過堿液吸收去除；

固化后的固化塊需進行養護，對養護后的固化塊進行浸出毒性濃度檢測，若砷的浸出毒性濃度大于5mg/L，超過《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)，將固化塊敲碎重新進行穩定化/固化處理。

吸收廢氣的稀酸溶液經Fenton氧化處理后，與堿液混合中和后作為固化處理用水，使本工藝不產生廢水。