[發明專利]一種鉻渣解毒系統與方法

在審

• 申請號: 201610115555.X
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105753528A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 侯緒華
• 申請（專利權）人: 侯緒華
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02;C05F17/00;C05G3/00;C02F11/04
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明涉及一種鉻渣解毒系統與方法，具體的，涉及一種鉻渣生物解毒系統與方法。

背景技術

近年來，金屬鉻和鉻鹽在電鍍、鑄造、化工、冶金、皮革制造及航空航天等行業中作為工業原料被廣泛應用，其需求量也是與日俱增，其在工業生產過程中產生的鉻渣對環境造成嚴重污染，鉻渣主要是指鉻化合物生產應用中產生的含Cr(Ⅵ)的廢渣，既包括鉻化合物工業生產過程中將鉻鐵礦與純堿(或苛性鈉)按一定比例混合后進行高溫焙燒(或液相氧化)反應，并將鉻酸鹽浸取分離后得到的含Cr(Ⅵ)的殘渣，又包括在鋼鐵、有色、化工、電鍍、鞣革等工業應用過程中，因采用含鉻原料進行加工處理而產生的含Cr(Ⅵ)的廢渣。目前，我國每年都要排出十萬噸計鉻渣，經濟發展30年，存積量已達500萬噸之巨。鉻渣的主要化學成分大致為：二氧化硅4～30％，氧化鋁占5～10％，氧化鈣占26～44％，氧化鎂占8～36％，氧化鐵占2～11％，六氧化二鉻和重鉻酸鈉占1～2％等。鉻渣中含有的六氧化二鉻和重鉻酸鈉中的鉻均以六價鉻Cr(Ⅵ)的形態存在，而Cr(Ⅵ)屬于劇毒物質，具有高致癌性，含鉻廢物被我國列入《國家危險廢物名錄》。鉻的形態常見有鉻(III)和鉻(Ⅵ)，鉻(III)常以難溶氫氧化物的形態存在，低毒或微毒，流動性小，鉻(Ⅵ)屬劇毒性物質，流動性強，比鉻(III)更容易遷移，如果長期露天堆放，鉻渣中的Cr(Ⅵ)經過雨露浸淋進入地表水或地下水，會嚴重污染水源和土壤，對環境會帶來災難性后果，不但會使人體致癌，還會影響動、植物生長，所以我們需要對鉻渣進行解毒處理。

鉻渣解毒方式有很多種，例如干式解毒法、濕式解毒法、固化隔離法、高溫融熔法、中低溫解毒法及埋藏法等等。其中，干式解毒法指的是主要利用煤粉在高溫下產生一氧化碳等還原性氣體將Cr(Ⅵ)還原為Cr(III)或Cr(0)從而達到解毒的目的，在干式解毒法中，使用了大量的其他原料，如鐵礦石、瓷土、粘土、石灰石、水泥等等，而鉻渣本身卻只占少量成分，也就是說，實際上干式解毒后之后如何對資源再利用成為新的挑戰，不然是對資源的一種浪費；濕式解毒法主要指的是化學處理法，如硫酸亞鐵-石灰法、亞硫酸鹽還原法、鋇鹽法等，之后又發展了鐵氧體法、離子交換法、活性炭法、電解法、螯合法等物化結合的方法等，大致是以堿性溶液或者水溶液為載液，用還原劑將鉻渣中的Cr(Ⅵ)還原為Cr(III)或沉淀為難溶物，從而達到解毒的目的，但是濕式解毒法吃渣量小，解毒后的低毒殘渣以及殘留大量水溶鹽需另行堆存或處理，這也是解毒之后所面臨的新的挑戰，還原后的Cr(III)長期露天堆放，還很容易又被氧化為Cr(Ⅵ)而返黃，影響解毒效果。

現有技術中，興起一種利用有機物及細菌還原法以進行鉻渣的解毒，這種方法因為較少引入新的資源，而是利用廢棄垃圾，以廢治廢，成本低廉而有效果，不但實現鉻渣的有效利用，而且還能處理廢棄垃圾。

本發明要研究的課題正是基于有機物進行鉻渣解毒。

發明內容

鑒于上述技術問題，本發明目的在于提供一種工藝簡單、鉻渣解毒效果理想，成本低，并能夠實現以廢治廢，產出高附加值有機肥料的鉻渣解毒系統與方法。

具體的，本發明提供一種鉻渣解毒方法，其特征在于如下步驟：(1)提供酵糞池：在酵糞池中置入被粉碎的有機生活垃圾、淤泥以及少量被粉碎的有機調理材料，并以60轉/小時的轉速操縱攪拌機轉動，對所述有機生活垃圾、淤泥以及有機調理材料進行攪拌以使之混合均勻，所述有機生活垃圾包括人畜活動產生的廚余垃圾、腐爛植物、動物排泄物，或腐爛農作物，所述淤泥包括沉積于富氧池塘底部的淤泥、城市淤泥，所述有機調理材料為包括秸稈、棉花桿、木屑、稻草或麥麩在內的農業或者工業可燃燒肥料；(2)提供鉻渣堆放池，用于置入待解毒鉻渣，并以60轉/小時的轉速操縱攪拌機轉動，對所述鉻渣進行攪拌以使之混合均勻；(3)提供化糞池，用于置入人畜糞便，并以60轉/小時的轉速操縱攪拌機轉動，對所述糞便進行攪拌以使之混合均勻，(4)提供混合池：在上述酵糞池、鉻渣堆放池、和化糞池的底下設置混合池，所述酵糞池、鉻渣堆放池、化糞池通過連通通道與所述混合池連通，通過所述連通通道，將充分攪拌均勻的酵糞池、鉻渣堆放池、化糞池中的物質落入所述混合池中，并以60轉/小時的轉速操縱攪拌機轉動，對所述混合池中落入的混合體進行攪拌以使之混合均勻，從而實現鉻渣的解毒。

根據本發明的方法，所述混合池中落入的酵糞池中的物質和落入的鉻渣以及化糞池中落入的物質的重量比大致為：1:3:1。