一種用于鉻鹽礦渣的無害化處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于鉻鹽礦渣的無害化處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻渣是鉻鹽工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的固體廢棄物，因其中含有正六價(jià)的鉻元素具有強(qiáng)毒性以及致癌性，不僅對人體的消化道和皮膚具有刺激性，能引起接觸性皮炎、皮膚潰瘍，還可導(dǎo)致過敏、肺癌等疾病，而且鉻渣經(jīng)過長期的雨水沖刷后，浸出的六價(jià)鉻還會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，如污染地下水、土壤等；同時(shí)，鉻渣中的三價(jià)鉻在遇到自然界中的氧化物，例如二氧化錳和大氣或水中的氧，也可以被氧化成六價(jià)鉻，因此，導(dǎo)致鉻渣綜合利用難度大，處置費(fèi)用高，鉻渣污染已阻礙了我國鉻鹽行業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于鉻鹽礦渣的無害化處理方法，以有效減少鉻鹽礦渣中的六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的含量，降低鉻鹽礦渣的綜合利用難度以及其對環(huán)境的污染，促進(jìn)鉻鹽行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種用于鉻鹽礦渣的無害化處理方法，包括以下步驟:
A.等離子體氧化反應(yīng):將鉻鹽礦渣加入等離子體反應(yīng)器中，并向等離子體反應(yīng)器持續(xù)通入過量的O2，使鉻鹽礦渣中的三價(jià)鉻鹽在等離子體的作用下于02氣氛中被氧化成六價(jià)鉻鹽；
B.打漿水洗:經(jīng)所述步驟A處理后的鉻鹽礦渣送至水洗池進(jìn)行打漿水洗，使六價(jià)鉻鹽溶于水中，得礦渣漿料；
C.漿料過濾:將步驟B中的所述礦渣漿料進(jìn)行過濾，得到六價(jià)鉻鹽的水溶液以及濾渣；
D.還原:將步驟C中所述的六價(jià)鉻鹽的水溶液通入處理池，并與還原劑反應(yīng)，使六價(jià)鉻鹽被還原為三價(jià)鉻鹽，得三價(jià)鉻鹽水溶液；
E.微生物吸附:將步驟D中的三價(jià)鉻鹽水溶液送至微生物吸附池，通過微生物對三價(jià)鉻鹽進(jìn)行吸附，使鉻鹽含量達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后送至廢水處理池。
[0005]等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，一種由電子、離子、原子、分子和自由基等粒子組成的電離化混合體。等離子體是一種有效的分子活化手段，氣體放電產(chǎn)生的高能電子與穩(wěn)態(tài)反應(yīng)物分子通過非彈性碰撞方式將能量傳遞給氣體分子，氣體分子獲得能量后被激發(fā)、離解和電離成激發(fā)態(tài)物種、自由基和離子等，這些活性態(tài)粒子隨即發(fā)生等離子體化學(xué)反應(yīng)。等離子體不但能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)條件下無法實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)，而且具有單位能耗低、操作條件簡單和設(shè)備投資低等特點(diǎn)。
[0006]使用上述的無害化處理方法對鉻鹽礦渣進(jìn)行處理時(shí)，首先通過步驟A將鉻鹽礦渣加入等離子體反應(yīng)器中，在等離子體反應(yīng)器所產(chǎn)生的等離子體的作用下，使三價(jià)鉻鹽于O2氣氛中被充分氧化成六價(jià)鉻鹽，使鉻鹽礦渣中的鉻鹽可以充分地溶于水中；然后通過步驟B的打漿水洗，使鉻鹽礦渣中的六價(jià)鉻鹽充分溶解出來，再經(jīng)過步驟C的漿料過濾，得到六價(jià)鉻鹽的水溶液以及除去鉻鹽的濾渣。上述六價(jià)鉻鹽通過步驟D將六價(jià)鉻鹽的水溶液送至處理池與還原劑充分反應(yīng)，將六價(jià)鉻鹽還原成基本沒有毒性的三價(jià)鉻鹽，并得到三價(jià)鉻鹽的水溶液；然后三價(jià)鉻鹽的水溶液經(jīng)過步驟E的微生物吸附，從而將三價(jià)鉻鹽水溶液中的三價(jià)鉻鹽吸附出去，使排出的廢水的鉻鹽含量達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，并送至廢水處理池。
[0007]因此，通過上述無害化處理方法有效地減少了濾渣以及排出的廢水中的鉻鹽含量，從而降低了鉻鹽礦渣的綜合利用難度、處置費(fèi)用以及其對環(huán)境的污染，促進(jìn)了鉻鹽行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0008]進(jìn)一步，步驟A中所述的等離子體為低溫等離子體。
[0009]上述等離子反應(yīng)器所產(chǎn)生的等離子體可以為高溫等離子體，也可以為低溫等離子。由于低溫等離子可以被用于氧化，其效果要優(yōu)于高溫等離子體，因此，有序地，等離子體為低溫等離子體。
[0010]進(jìn)一步，所述低溫等離子體為輝光等離子體或者電暈放電等離子體。
[0011]容易理解的，上述等離子體除了輝光等離子體、電暈放電等離子體，還可以為其他等離子體，例如微波等離子體。
[0012]進(jìn)一步，步驟A中所述的絡(luò)鹽礦渣的粒度小于5mm。
[0013]為了使鉻鹽礦渣中的三價(jià)鉻鹽能夠被更加充分地氧化，優(yōu)選地，鉻鹽礦渣為粒度小于5_的鉻鹽礦渣，這樣，增加了鉻鹽礦渣與等離子體和氧氣的接觸面積，使鉻鹽礦渣中的三價(jià)鉻鹽可以更加充分地被氧化而生產(chǎn)六價(jià)鉻鹽。
[0014]容易理解的，可以通過機(jī)械粉碎或者其他粉碎方式對鉻鹽礦渣進(jìn)行粉碎操作，使絡(luò)鹽礦渣的粒度小于5mm。
[0015]進(jìn)一步，步驟D中所述的還原劑為Na2S、Na2SO3S FeSO 4。
[0016]Na2S、Na2S0#P FeSO 4屬于強(qiáng)還原劑，從而有利于還原反應(yīng)的進(jìn)行，使六價(jià)鉻鹽被充分還原為三價(jià)鉻鹽。
[0017]進(jìn)一步，步驟E中所述的微生物為霉菌、細(xì)菌或真菌。
[0018]進(jìn)一步，步驟C中的所述濾渣返回步驟B，并重復(fù)步驟B和步驟C至少兩次。
[0019]為了盡可能的出去步驟C中的濾渣中的鉻鹽含量，優(yōu)選地，將步驟C中的濾渣返回步驟B，并重復(fù)步驟B和步驟C至少兩次，使濾渣得到多次打漿水洗，將殘留的鉻鹽更加充分地溶出，從而使得步驟C中的濾渣的鉻鹽含量大大降低，有利于濾渣的回收再利用。
[0020]優(yōu)選地，濾渣重復(fù)步驟B和步驟C的次數(shù)為2~4次。
[0021]進(jìn)一步，步驟C中所述的礦渣漿料采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。
[0022]通過采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其效果要優(yōu)于普通的過濾方法，使礦渣漿料得到充分過濾而將濾渣與六價(jià)鉻鹽的水溶液充分分離，更加有利于減少濾渣中的鉻鹽含量。
[0023]進(jìn)一步，經(jīng)步驟B和步驟C重復(fù)處理后的濾渣用于制磚或者制作水泥制品輔料。
[0024]通過將濾渣用于制磚或者制作水泥制品輔料，使濾渣得到的再利用，避免了資源的浪費(fèi)。
[0025]本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明所提供的無害化處理方法，依次通過等離子體氧化反應(yīng)步驟、打漿水洗步驟、漿料過濾步驟、還原步驟以及微生物吸附步驟，使得鉻鹽礦渣中的