專利名稱::廢物處理方法廢物處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種處理廢物、特別是被重金屬和有機(jī)物質(zhì)污染的廢物(例如那些來自清理可通航水道的沉積物或者來自被污染的土壤的廢物)的方法。由待排放、待處理和待儲(chǔ)存的廢物量的不斷增加引起的問題是眾所周知的。此類廢物有許多來源。例如,所述廢物來自水凈化站、水道的疏?;蚯謇砘蛘邅碜愿鞣N工業(yè),并且可促使土壤污染。由清理可通航水道產(chǎn)生的沉積物的情況特別受關(guān)注,這是因?yàn)樗婕暗牧壳宜鼈儽晃廴疚?例如重金屬和有機(jī)物質(zhì))污染。目前在北歐有相當(dāng)大比例的可通航水道被阻礙航運(yùn)交通的淤泥所阻塞。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境上的后果,無論直接或間接的,都是相當(dāng)大的。并且顯然,關(guān)于可通航網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)令人關(guān)注的形勢(shì)主要是由于處理和儲(chǔ)存被污染廢物的現(xiàn)有解決方案的缺點(diǎn)。放地點(diǎn):然而,當(dāng)廢物i重金屬或有害的有機(jī)物質(zhì)污染、由清理可通航水道產(chǎn)生的沉積物一般是這種情況)時(shí),該方法顯然是難以接受的。這是因?yàn)?,在該廢物可以被儲(chǔ)存之前,必須對(duì)它進(jìn)行處理,以便通過非有毒測(cè)試。同樣重要的是,能夠經(jīng)濟(jì)且有效地對(duì)廢物進(jìn)行干燥,從而使它較易于處理和儲(chǔ)存。為了處理大量廢物,已知使廢物與磷酸混合并對(duì)混合物進(jìn)行發(fā)泡操作,以便使重金屬惰性化(SOLVAYWO2004/035490)。然而,在某些情況下、尤其是由于為了獲得足夠的惰性化必須加入到該廢物中的添加劑的量、特別是當(dāng)廢物中重金屬含量高時(shí),使用該已知方法具有相對(duì)昂貴的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的是提供一種廢物處理方法,該方法比上述已知方法更經(jīng)濟(jì),并且該方法可例如通過工地設(shè)備(挖掘機(jī)、推土機(jī)等)迅速地將廢物轉(zhuǎn)化為具有足夠機(jī)械整體性的易于處理的惰性化產(chǎn)物。因而,本發(fā)明涉及一種處理含重金屬廢物的方法,其中通過磷化處理使所述重金屬惰性化,其特征在于經(jīng)受所述處理的廢物產(chǎn)生于向被重金屬輕度污染的基礎(chǔ)廢物中加入第二廢物,所述第二廢物中重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn中的至少一種的含量是所述基礎(chǔ)廢物中相同金屬的含量的至少五倍。所述方法包括對(duì)所述廢物進(jìn)行磷化處理。磷化處理通過加入磷酸有利地進(jìn)行。待使用磷酸的量取決于待處理廢物的精確組成并且尤其取決于重金屬的含量。實(shí)踐中,相對(duì)于干物質(zhì)的重量,應(yīng)該使用至少1%(優(yōu)選2%)重量的磷酸。優(yōu)選磷酸的量少于15%。在2%到6%之間的量一般是非常合適的。有利的是使用高度稀釋的磷酸,在該磷酸中溶解了經(jīng)濟(jì)的磷酸鹽源,例如某些含有P205的磷礦石或煅燒動(dòng)物粉末(也富含磷酸鹽)所得的殘留物。例如,從其濃度相當(dāng)于20ml磷酸在980ml水中稀釋至85。/。的酸開始,并向該酸中加入磷礦石或煅燒的動(dòng)物粉末,從而非常經(jīng)濟(jì)地得到適合于根據(jù)本發(fā)明方法的酸。已觀察到廢物的磷化處理操作可以獲得使存在于該廢物中的有毒化合物惰性化的廢物,因此在儲(chǔ)存該廢物時(shí),這些有毒化合物不會(huì)污染儲(chǔ)存地點(diǎn)的環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明,經(jīng)受處理的廢物產(chǎn)生于向被重金屬輕度污染的基礎(chǔ)廢物中加入第二廢物,該第二廢物中重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn中的至少一種、有利的是至少兩種、優(yōu)選至少三種或更優(yōu)選至少四種以及特別優(yōu)選至少五種的重量含量是該基礎(chǔ)廢物中每一種對(duì)應(yīng)重金屬的重量含量的至少兩倍、有利的是至少三倍、優(yōu)選至少五倍以及更優(yōu)選至少十倍。基礎(chǔ)廢物和第二廢物不必含有上述所有重金屬。它們可以含有其它重金屬,推薦至少一種或另一種廢物含有砷,因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方法對(duì)于使該有毒金屬惰性化特別有用。特別優(yōu)選的是,第二廢物中所有重金屬的總含量是基礎(chǔ)廢物中所有重金屬的總含量的至少兩倍、有利的是至少三倍、優(yōu)選至少五倍以及更優(yōu)選至少十倍。因此,所討論的重金屬含量產(chǎn)生于加入的廢物的所有重金屬含量。應(yīng)理解,術(shù)語"所有重金屬"是指密度為至少58/1113的金屬,以及鈹、砷、硒和銻。有利地,作為干物質(zhì),第二廢物至少含有20mg/kg砷(As)和/或鎘(Cd);和/或200mg/kg鉻(Cr)和/或鎳(Ni);和/或5000mg/kg銅(Cu)和/或鉛(Pb)和/或鋅(Zn)。該含量有利地通過ICP-OES(電感耦合等離子體發(fā)射光鐠儀)測(cè)量。希望第二廢物以基礎(chǔ)廢物干物質(zhì)重量的1%以上、有利的是5%以上、優(yōu)選10%以上并且更優(yōu)選15%以上的量加入。推薦該量不超過50%,優(yōu)選不超過40%,更優(yōu)選不超過30%。根據(jù)本發(fā)明,經(jīng)受處理的廢物可以為固體形式或淤泥形式。應(yīng)理解,術(shù)語"淤泥"是指含有懸浮的固體物質(zhì)的任何含水物質(zhì)。所述淤泥可以為天然來源或者可以通過將水加入到例如由粉碎得到的粉狀固體物質(zhì)中產(chǎn)生。當(dāng)淤泥為天然來源時(shí),它有利地含有懸浮的泥、粉砂和礦物質(zhì)(砂或甚至砂礫)。來自可通航水道清理或受污染土壤的淤泥構(gòu)成本發(fā)明適用的天然淤泥的實(shí)例。另外,將水加至焚化的廢物或加至機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物得到的淤泥是本發(fā)明適用的人工淤泥的實(shí)例。懸浮在淤泥中的顆粒的粒徑分布的范圍可以很廣,例如從小于l微米至小于幾百微米或甚至小于幾毫米。淤泥經(jīng)常具有高含量的甚細(xì)顆粒。時(shí)常出現(xiàn)的情況是干淤泥重量的10%由具有直徑小于5微米的顆粒組成,而具有大于500微米直徑的顆粒的含量總計(jì)可達(dá)幾個(gè)百分點(diǎn)。另外,某些淤泥的粒徑直方圖具有多峰的特點(diǎn),也就是說它們呈現(xiàn)為幾個(gè)峰。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法,具有少于70%固體含量的廢物是非常合適的,所述固體含量被限定為廢物中包含的干物質(zhì)的重量百分比。在本說明書中,樣品的固體含量通過計(jì)算將所述樣品置于維持在100°C下的烘箱中4小時(shí)后的重量與該操作前所述樣品的重量的比來確定。優(yōu)選避免小于30%或在某些情況下小于40%的固體含量。如果固體含量大于70%,則在某些情況下需要加水,以便可以以最佳方式進(jìn)行磷化操作。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)有利變化方案中,基礎(chǔ)廢物由淤泥形成,而第二廢物為固體形式。在該變化方案中,固態(tài)第二廢物的加入使基礎(chǔ)廢物的固體含量(當(dāng)固體含量不足時(shí))以簡單而經(jīng)濟(jì)的方式增加。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)推薦的變化方案中,對(duì)廢物進(jìn)行發(fā)泡操作,此后所述廢物處于泡沫(應(yīng)理解,術(shù)語"泡沫"是指,對(duì)于給定的初始產(chǎn)品,該產(chǎn)品具有比該初始產(chǎn)品低的密度的狀態(tài))形式。發(fā)泡操作使廢物的后續(xù)處理更容易。確切地說,本發(fā)明人已觀察到,通常在2至7天、優(yōu)選4至6天的儲(chǔ)存期之后,在此期間將最初處于發(fā)泡狀態(tài)的廢物置于慣常的室外溫度下(但防止它凍結(jié)),廢物的稠度接近于可容易地通過工地機(jī)器如挖掘機(jī)或推土機(jī)處理的固體,但仍然含有大量水(通常至多40wt%)。低密度泡沫似乎提供最好的稠度。泡沫的密度必須小于廢物處理前密度的95%。有利的是小于卯%,優(yōu)選小于85%,更優(yōu)選小于80%的值。優(yōu)選地,泡沫的密度不降至30%以下。60%到75%之間的值是特別合適的。廢物可以通過適合于待處理廢物的任何已知發(fā)泡技術(shù)進(jìn)行發(fā)泡。一般地,通過磷酸對(duì)廢物進(jìn)行磷化處理導(dǎo)致足夠的氣體釋放以實(shí)現(xiàn)發(fā)泡。如果該釋放不足,則發(fā)泡作用可特別地通過加入導(dǎo)致氣體原位釋放的反應(yīng)物在化學(xué)上獲得。在實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的一個(gè)優(yōu)選方法中,用酸如鹽酸、硫酸或磷酸與例如碳酸鹽實(shí)現(xiàn)氣體釋放。觀察到在磷化處理過程中釋放H2S氣體改善淤泥的發(fā)泡。加入或存在使泡沫穩(wěn)定的表面活性劑也是有利的。在這個(gè)方面,已觀察到在由清理可通航水道產(chǎn)生的淤泥中的某些腐殖酸對(duì)發(fā)泡有有利作用,這可能是由于該腐殖酸的表面活性劑特征。然而,根據(jù)所處理的廢物,可能需要加入某些表面活性劑,以獲得具有根據(jù)本發(fā)明的密度的泡沫。最合適的表面活性劑及其用量的選擇將以本身已知的方式以個(gè)案為基礎(chǔ)。此外,優(yōu)選使廢物經(jīng)受機(jī)械攪拌以促進(jìn)發(fā)泡操作。攪拌強(qiáng)度根據(jù)本發(fā)明方法的具體操作條件進(jìn)行選擇。有利的是該機(jī)械攪拌不過于強(qiáng)烈。一般避免使用螺旋混合器,因?yàn)樗鼈兘?jīng)常阻止泡沫的生成。推薦使用管式反應(yīng)器,其是可以配備或不配備靜態(tài)混合機(jī)的管段。有利地,該管式反應(yīng)器具有一定尺寸,以便獲得在其中的2秒到IO秒的停留時(shí)間。在每種情況下,均控制機(jī)械攪拌,以促進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡操作。在某些情況下,優(yōu)選在通過泵的上游將引起發(fā)泡的反應(yīng)物加到廢物中,這會(huì)導(dǎo)致所希望的機(jī)械攪拌。使用靜態(tài)混合機(jī)也有利于獲得最佳機(jī)械攪拌強(qiáng)度。所述發(fā)泡步驟有利地包括熟化期。這是因?yàn)閺U物與磷酸和/或任何其它反應(yīng)物的反應(yīng)需要一定時(shí)間。推薦熟化期的持續(xù)時(shí)間為足以使所用反應(yīng)物的80%、優(yōu)選卯%、更優(yōu)選95%發(fā)生反應(yīng)。一般來i兌,2天、優(yōu)選3天的時(shí)間是非常合適的。根據(jù)本發(fā)明的方法可以使用少量添加劑、特別是磷酸來處理具有高重金屬含量的廢物。特別地,已觀察到含有至多30%第二廢物的廢物出人意料地可以用與在沒有第二廢物時(shí)單獨(dú)處理基礎(chǔ)廢物相同比例的反應(yīng)物來處理,而單獨(dú)處理該第二廢物需要至少兩倍量的反應(yīng)物。還觀察到具有最大直徑的廢物的顆粒可無益地吸收用于發(fā)泡操作的反應(yīng)物,例如酸和表面活性劑。當(dāng)這些顆粒是多孔的或由例如來自有機(jī)纖維的靜電團(tuán)聚的氈或泡沫組成時(shí),這種情況是特別真實(shí)的。當(dāng)廢物由將水加入預(yù)先粉碎的殘留物中而產(chǎn)生時(shí),由于纖維在粉碎殘留物后保留、然后團(tuán)聚成粗糙顆粒,所以特別符合這種情況。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)推薦實(shí)施方案中,首先分離廢物中粒徑最粗的部分。待分離的粒徑部分根據(jù)廢物的性質(zhì)確定。這是因?yàn)閮?yōu)選分離吸收性最強(qiáng)的部分。實(shí)際上,經(jīng)常推薦分離對(duì)應(yīng)于廢物顆粒重量的5%、優(yōu)選10%以及甚至更優(yōu)選20%的粒徑部分。當(dāng)廢物為天然淤泥形式時(shí),最粗粒徑部分的分離可例如通過使淤泥經(jīng)過過濾器或粗濾器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)淤泥是人工淤泥并產(chǎn)生于將水加入粉狀物質(zhì)時(shí),優(yōu)選在加水前例如通過篩分進(jìn)行分離。粗濾器或篩的孔徑可通過試錯(cuò)法確定,以獲得所希望的分離出的粒徑部分的重量百分?jǐn)?shù)。由于該預(yù)先分離,提高了本方法的經(jīng)濟(jì)效率。當(dāng)經(jīng)受處理的廢物產(chǎn)生于將固態(tài)第二廢物加入到液態(tài)基礎(chǔ)廢物中時(shí),優(yōu)選分別對(duì)各廢物進(jìn)行粒徑分離。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利變化方案,本方法包括發(fā)泡步驟,并且通過類似于堆肥的技術(shù)對(duì)在有利地經(jīng)受了熟化作用后所獲得的泡沫進(jìn)行干燥。在本說明書的剩余部分,應(yīng)理解,術(shù)語"千燥的淤泥"是指泡沫干燥后所獲得的產(chǎn)品。該產(chǎn)品不必處于泡沫狀態(tài),因?yàn)楫?dāng)泡沫干燥時(shí)該泡沫傾向于致密化。堆肥是一種用于處理可發(fā)酵廢物(即能夠進(jìn)行發(fā)酵的廢物)例如綠色廢物的熟知技術(shù)。該技術(shù)基本上在于在外部環(huán)境溫度下使廢物與空氣接觸長時(shí)間而儲(chǔ)存,以便使包含在該廢物中的有機(jī)物質(zhì)降解并通過滲濾將廢物所含的液體除去。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方案,用類似于堆肥的技術(shù)來干燥包含有機(jī)物質(zhì)(甚至不可發(fā)酵的物質(zhì))和重金屬的已發(fā)泡淤泥,出人意料地可以非常經(jīng)濟(jì)地獲得高固體含量。因此降低了在隨后可能的煅燒泡沫過程中的能量消耗。當(dāng)有機(jī)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)充分降解時(shí),用類似于堆肥的技術(shù)干燥泡沫甚至可以取消煅燒步驟。在本說明書的剩余部分,應(yīng)理解,術(shù)語"千燥"始終是指通過類似于堆肥的技術(shù)進(jìn)行的千燥。在干燥過程中,廢物儲(chǔ)存足夠長的時(shí)間,以使水能通過重力作用而自發(fā)排出。干燥時(shí)間必須長于24小時(shí)。優(yōu)選的是,干燥持續(xù)至少48小時(shí)。干燥多于一個(gè)月似乎是不必要的。實(shí)際上,一周至兩周的干燥時(shí)間是非常適合的。如以上所解釋的,當(dāng)該廢物處于泡沫形式時(shí),該干燥更容易、更有效。這是因?yàn)楦稍锱菽奶岣叩某矶仁蛊淇赏ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)工地機(jī)器進(jìn)行批量處理,并且尤其是使泡沫在堆肥過程中翻轉(zhuǎn)。這使得更迅速地獲得所希望的固體含量。在該實(shí)施方案的一個(gè)推薦的變化方案中,干燥在一定條件下進(jìn)行,使得在干燥12天后,干燥的泡沫達(dá)到超過65%、優(yōu)選超過70%的固體含量。干燥可直接在地面上進(jìn)行。然而在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)有利實(shí)施方案中,將泡沫置于砂層上。在該實(shí)施方案中,優(yōu)選將砂層本身置于不透水的膜上,以便防止地面被重金屬污染并可回收堆肥過程中來自磷化淤泥的水。由塑料例如聚乙烯或PVC制成的膜是非常合適的。干燥可以在室外露天進(jìn)行,無需防護(hù)雨的作用以及溫度的全面變化,前提是溫度保持在o。c以上。然而,優(yōu)選使用受限制的干燥體系,例如堆肥坑道。這樣的堆肥坑道在可發(fā)酵有機(jī)廢物的工業(yè)處理中是為人熟知的。有利地,所述堆肥坑道配有空氣循環(huán)系統(tǒng)以及用于收集和處理所排放的氣體(例如硫化氫)的系統(tǒng)。硫化氫優(yōu)選回收,并且例如在生物過濾器上處理或在可能的煅燒過程中再注入。所述堆肥坑道優(yōu)選包括置于不透水的膜上的砂層。在本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施方案中,尤其是當(dāng)廢物含有大量有機(jī)物質(zhì)時(shí)或當(dāng)它們?cè)诟稍镞^程中沒有充分分解時(shí),煅燒所處理的廢物,該廢物優(yōu)選為干燥的泡沫的形式。這些有機(jī)物質(zhì)可以為液態(tài)或固態(tài)。例如,該有機(jī)物質(zhì)可包含非極性的烴、脂肪烴或芳香(單環(huán)或多環(huán))烴以及卣化溶劑。煅燒的目的是破壞這些有機(jī)物質(zhì)。煅燒通常在高于450。C的溫度下進(jìn)行,以充分破壞這些有機(jī)物質(zhì)。應(yīng)避免過高的溫度,因?yàn)檫^高的溫度會(huì)使某些重金屬蒸發(fā)。在實(shí)踐中,煅燒溫度低于1000°C。優(yōu)選地,煅燒溫度高于500。C但低于800°C。為特別好地破壞有機(jī)物質(zhì)并使重金屬盡可能少地?fù)]發(fā),尤其有利的是使煅燒溫度為550。C到750°C。還觀察到煅燒有利地在受控氣氛中進(jìn)行。為此目的,在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)具體實(shí)施方案中,該氣氛是氧化性氣氛。該變化方案有利于隨后可能的灰漿的凝結(jié),如下所述。在這種情況下,例如可以使用環(huán)境空氣。那么必須確保爐中有足夠可用的空氣.在另一個(gè)具體實(shí)施方案中,所述氣氛是還原性氣氛。由于可抑制鉻(VI)的形成,該實(shí)施方案是特別有利的。煅燒時(shí)間取決于待處理廢物的組成以及煅燒爐中物質(zhì)的狀態(tài)。煅燒時(shí)間還必須足夠長以破壞有機(jī)物質(zhì)并優(yōu)選產(chǎn)生足夠的焦磷酸鹽。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)具體實(shí)施方案中,在經(jīng)歷凝結(jié)和硬化操作之前,將由煅燒步驟產(chǎn)生的產(chǎn)品與水混合。在該實(shí)施方案中,優(yōu)選將還原性添加劑引入到混合用水中。作為舉例,該添加劑可以選自鐵、錳、鐵(II)化合物、錳(II)化合物以及還原性堿金屬鹽。優(yōu)選亞硫酸鈉。有利的是,按淤泥中所含干物質(zhì)的重量計(jì),該還原劑的加入量為0.1Wt。/o至1wt%。在煅燒步驟中,某些淤泥、特別是那些富含方解石的淤泥導(dǎo)致形成凝硬性材料。在這種情況下,不必加入水凝粘合劑來引起凝結(jié)和硬化.當(dāng)必須加入水凝粘合劑以確保凝結(jié)和硬化時(shí),其精確組成不是非常關(guān)鍵。通常,它由波特蘭水泥組成。凝硬性材料例如來自碳燃燒的灰可能也是合適的。在使水凝粘合劑與煅燒產(chǎn)品混合以形成灰漿時(shí),還有必要加入足量的混合用水,以獲得塑性糊。水凝粘合劑的用量取決于各種參數(shù),特別是所選擇的水凝粘合劑、淤泥的組成以及根據(jù)本發(fā)明處理方法的最終產(chǎn)品的所希望的性能,尤其是其機(jī)械強(qiáng)度。在實(shí)踐中,常推薦粘合劑的用量為煅燒灰重量的1%以上。根據(jù)本發(fā)明,希望水凝粘合劑的重量小于50%并且優(yōu)選不超過30%。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)有利的變化方案中,水凝粘合劑的用量大于煅燒產(chǎn)品重量的2%且小于20%,在可持續(xù)數(shù)天的硬化后所獲得的固體物質(zhì)的形式是將灰漿塑造成的形式。該形式例如可包括球形塊或棱柱形塊或團(tuán)塊。它是復(fù)合的,基本上不含氣態(tài)內(nèi)容物,因此具有良好機(jī)械性能,尤其是具有足夠的硬度和足夠的沖擊強(qiáng)度,以使其處理和儲(chǔ)存不成問題。通過嚴(yán)格程序提取的浸出物毒性標(biāo)準(zhǔn)。法國三重浸出或TL測(cè)試描述于法國標(biāo)準(zhǔn)XPX31-210中。該測(cè)試規(guī)程包括粉碎材料,以使其能夠通過4mm的篩。在持續(xù)攪拌下,用軟化水在液/固比等于IO下對(duì)該粉碎材料進(jìn)行三重浸出。每次浸出后,測(cè)量液體中重金屬的含量。荷蘭測(cè)試NEN包括精細(xì)粉碎樣品(4mm以下)并在水/固體比為IO下向其中加水。然后在pH為7下保持3小時(shí),然后在pH為4(這是雨水的最小pH)下保持3小時(shí)。使用1N的硝酸溶液(非絡(luò)合酸)連續(xù)調(diào)節(jié)pH。然后通過分析測(cè)定液相中的重金屬含量。根據(jù)美國測(cè)試TCLP(毒性特征浸出程序),取100g固體物質(zhì),使其通過9.5mm的篩,并使該樣品與2000mL的5.7g/1的CH3COOH溶液接觸18小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明的方法例如可用于■由工業(yè)廢水或城市廢水的沉降產(chǎn)生的廢物;■由土壤(例如某些工業(yè)場(chǎng)所的土壤)去污染產(chǎn)生的廢物;■機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物或焚化的灰燼;■由河、湖、井或排水溝的疏?;蚯謇懋a(chǎn)生的沉積物;以及■由清理可通航水道(如港口、湖、河、運(yùn)河)產(chǎn)生的沉積物。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)有利實(shí)施方案中,第二廢物包含機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物或焚化爐飛灰。應(yīng)理解,術(shù)語"飛灰"是指燃燒廢氣所攜帶的燃燒灰。該富含重金屬的廢物可通過根據(jù)本發(fā)明的方法非常有效地處理。在該實(shí)施方案的一個(gè)優(yōu)選變化方案中,所述廢物包含機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物。在該變化方案中,推薦從廢物中分離出保留在4mm篩、優(yōu)選3mm篩、甚至更優(yōu)選2mm篩上的顆粒。接下來,將水和磷酸加入到剩余的廢物中,然后發(fā)泡并干燥。分離出的顆粒隨后優(yōu)選與干燥的淤泥混合,以用于可能的煅燒。在該變化方案中,即使沒有表面活性添加劑時(shí)也特別容易獲得泡沫。以下描述的實(shí)施例體現(xiàn)本發(fā)明的益處。實(shí)施例1(并非根據(jù)本發(fā)明)在實(shí)施例1中,對(duì)來自機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物的含有以下組成的廢物進(jìn)行處理<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>這些含量用以下方式測(cè)量:向樣品(200mg)加入1ml的65%的超純硝酸和3ml的37%的超純鹽酸,然后在密封的容器中對(duì)該混合物進(jìn)行微波輻射,以使其礦化(即破壞碳(烴)基體,以獲得含有分析物的礦物殘留物)。用超純水將該加入內(nèi)標(biāo)物(鈧)的溶液的體積補(bǔ)至50ml。然后如果必要的話過濾(0.45)該待分析的溶液,并以氣溶膠的形式將其注射到通過電感耦合維持的氬等離子體中。在6000K至8000K的溫度下,由樣品形成的原子或離子被激發(fā)并返回到基態(tài),發(fā)射出元素特征波長在紫外/可見范圍(130nm至800nm)內(nèi)的射線(ICP-OES)。通過在具有許多線的光柵上進(jìn)行衍射分離各種輻射波長,并測(cè)量所選線的強(qiáng)度。在用每一種所尋找元素的已知濃度的溶液校準(zhǔn)儀器后,得到測(cè)量溶液中的元素的濃度。然后將在各個(gè)制備步驟中進(jìn)行的稀釋考慮在內(nèi)計(jì)算起始樣品中這些元素的濃度。向該廢物(具有0.98kg/dm3的堆密度)中加入50%的水。將向其中加入3.5%(按干物質(zhì)的重量計(jì))的75%磷酸所得的混和物(具有1.1kg/dn^的密度)引入到管式反應(yīng)器中,此后該混合物處于密度為0.74kg/dm3的泡沫形式。然后將該廢物在650°C下煅燒兩小時(shí)。煨燒后,在水中以液/固比為l(H吏樣品經(jīng)受以上定義的NEN浸出測(cè)試。表2給出測(cè)試結(jié)果(以mg/kg計(jì))表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例2(并非根據(jù)本發(fā)明)在實(shí)施例2中,將取自運(yùn)河的淤泥樣品作為基礎(chǔ)廢物進(jìn)行處理。下表3中給出該淤泥就其主要污染物而言的重量組成表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>該淤泥具有1.2kg/dm3的密度。將3.0%(按干物質(zhì)的重量計(jì))的磷酸加入該淤泥中。然后使密度為0.75的磷化廢物在650。C下煅燒2小時(shí)。煅燒后,以液/固比為IO對(duì)樣品進(jìn)行以上所定義的NEN浸出測(cè)試。表4中給出測(cè)試結(jié)果(以mg/kg計(jì))表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>實(shí)施例3(根據(jù)本發(fā)明)除在進(jìn)行磷化前將17.5wt。/。的在實(shí)施例1中處理的水稀釋的廢物的干物質(zhì)加入到所述淤泥中之外,程序同實(shí)施例2。NEN浸出測(cè)試給出以下結(jié)果表5<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>比較實(shí)施例1和3表明僅向根據(jù)本發(fā)明的廢物混合物中加入3.5%的磷酸就可以獲得比單獨(dú)處理初始第二廢物所獲得的鎘、銅、汞、鉛和鋅的惰性化大的鎘、銅、汞、鉛和鋅的惰性化。此外,將實(shí)施例2和3進(jìn)行比較表明按重量計(jì)向被重金屬輕度污染的基礎(chǔ)廢物中加入大量被重金屬重度污染的第二廢物幾乎沒有影響或沒有影響,或者甚至改善了被輕度污染的廢物的惰性化。實(shí)施例4(并非根據(jù)本發(fā)明)在實(shí)施例4中,將由過濾生活垃圾焚燒爐的廢氣產(chǎn)生的飛灰樣品作為基礎(chǔ)廢物進(jìn)行處理。下表6中給出飛灰就其主要污染物而言的重量組成表6<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>該飛灰具有0.56kg/dm3的堆密度。向其中加入50%的水,以便形成堆密度為1.43kg/dm3的淤泥。將3.5%(按干物質(zhì)的重量計(jì))的磷酸加入該淤泥中。然后將具有約1.27kg/dm3的堆密度的磷化廢物在650。C下煅燒2小時(shí)。煅燒后,以液/固比為IO對(duì)樣品進(jìn)行以上所定義的NEN浸出測(cè)試。表7中給出測(cè)試結(jié)果(以mg/kg計(jì))表7<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)施例5(根據(jù)本發(fā)明)除將11.1Wt。/n的在實(shí)施例4中處理的水稀釋的廢物的干物質(zhì)加入淤泥中之外,程序同實(shí)施例2。NEN浸出測(cè)給出以下結(jié)果表8<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>比較實(shí)施例4和5表明僅向根據(jù)本發(fā)明的廢物混合物中加入3.5%的磷酸就可以獲得比開始單獨(dú)處理該第二廢物所獲得的鎘、鉻、汞、鉛和鋅的惰性化大的鎘、鉻、汞、鉛和鋅的惰性化。此外,將實(shí)施例2和5進(jìn)行比較證實(shí)對(duì)于大多數(shù)受分析的金屬來說,加入大量被重金屬重度污染的廢物對(duì)被輕度污染的廢物的惰性化是無害的。權(quán)利要求1.一種處理含重金屬廢物的方法,其中所述重金屬通過磷化處理而惰性化,其特征在于經(jīng)受所述處理的廢物產(chǎn)生于向被重金屬輕度污染的基礎(chǔ)廢物中加入第二廢物,所述第二廢物中重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn中的至少一種的含量是所述基礎(chǔ)廢物中相同金屬的含量的至少五倍。2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于所述方法包括以下連續(xù)步驟在受控條件下使所述廢物發(fā)泡以獲得密度小于所述廢物密度的卯%的泡沫,并使所述泡沫干燥。3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于所述第二廢物中的重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn中的至少兩種的含量是所述基礎(chǔ)廢物中的相同金屬的含量的至少5倍。4.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于所述第二廢物中的重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、M、Pb和Zn的總含量是所述基礎(chǔ)廢物中的重金屬As、Cd、Cr、Cu、Hg、M、Pb和Zn的總含量的至少5倍。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于按所述基礎(chǔ)廢物的干物質(zhì)的重量計(jì),所加的所述第二廢物的量是5%至30%。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述基礎(chǔ)廢物是淤泥。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述第二廢物包含機(jī)動(dòng)車粉碎殘留物。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述第二廢物包含焚燒爐飛灰。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述基礎(chǔ)廢物或所述第二廢物含有砷。全文摘要一種處理含重金屬廢物的方法,該方法包括磷化處理操作、使廢物發(fā)泡的步驟和干燥該泡沫的步驟,其中經(jīng)受處理的廢物產(chǎn)生于向被重金屬輕度污染的基礎(chǔ)廢物中加入第二廢物,該第二廢物的重金屬含量為該基礎(chǔ)廢物的至少兩倍。文檔編號(hào)C02F11/00GK101374775SQ200780003121公開日2009年2月25日申請(qǐng)日期2007年1月11日優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日發(fā)明者蓋伊·德佩爾瑟奈爾申請(qǐng)人:索爾維公司