本方法屬于資源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，尤其是危險(xiǎn)廢物無(wú)害化處理處置技術(shù)，具體涉及一種高濃度含鉻廢渣的處理方法。

背景技術(shù)：

進(jìn)入21世紀(jì)，人類(lèi)社會(huì)面臨各種挑戰(zhàn)，其中就包括人們關(guān)注的環(huán)境污染問(wèn)題。鉻污染是人們必須認(rèn)真對(duì)待的難題。多年以來(lái)，鉻污染對(duì)人類(lèi)健康損害的事例時(shí)有報(bào)道，特別是國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)關(guān)于6價(jià)鉻可以致癌的結(jié)論，使鉻污染更是名聲狼藉。

含鉻廢物是電鍍及皮革制造等行業(yè)的主要危險(xiǎn)廢物，在危險(xiǎn)物名錄中被劃分為第21類(lèi)廢物。常見(jiàn)鉻的化合價(jià)有正2價(jià)、正3價(jià)和正6價(jià)。鉻的毒性與其價(jià)態(tài)有關(guān)，金屬鉻沒(méi)有毒性，而化合物中的6價(jià)鉻是強(qiáng)致癌致突變物質(zhì)，可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌等癌癥，6價(jià)鉻還易被人體吸收并且在體內(nèi)蓄積。

在化工生產(chǎn)中，我國(guó)的鉻鹽生產(chǎn)普遍采用落后的有鈣焙燒技術(shù)，使用此技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，每生產(chǎn)1噸鉻鹽，將產(chǎn)生2~3噸的廢棄鉻渣，每年全國(guó)約有75~90萬(wàn)的新增含鉻危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。據(jù)調(diào)查，全國(guó)因鉻渣已造成100余處污染場(chǎng)地，污染面積約有5平方公里，甚至其中部分場(chǎng)地，總鉻及六價(jià)鉻的含量較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值，并且嚴(yán)重影響了居民的健康生產(chǎn)及生活。例如云南陸良被鉻渣污染的地點(diǎn)附近出現(xiàn)癌癥村，多人因患癌癥去世，死亡人數(shù)每年約有6~7人，最小的為9歲的小孩也患癌癥去世?，F(xiàn)在，鉻渣的無(wú)害化處理問(wèn)題已經(jīng)被認(rèn)為是我國(guó)鉻鹽行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，也是世界性的難題。

目前，處置鉻渣的方法主要有以下幾種：堆貯法、固化法、無(wú)害化處理、熔融固化法、水泥固化法、絡(luò)合法、電化學(xué)法、生物凈化法等。單一使用這些方法，存在成本較高，工藝較復(fù)雜的問(wèn)題，并不能真正達(dá)到經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和有效性的要求。所以，對(duì)于鉻渣的處理，綜合多種方法，簡(jiǎn)化處置工藝，降低成本是健康有效處置鉻渣的發(fā)展趨勢(shì)。

CN201310692868.8 公開(kāi)了一種含無(wú)機(jī)鹽有機(jī)廢水與含鉻廢渣的處理方法，包括：(a)提供含無(wú)機(jī)鹽有機(jī)廢水，在其具有pH0.1-4.0下加入含鉻廢渣；(b)將所得混合物于150-400℃進(jìn)行液相反應(yīng)，后過(guò)濾得濾液和濾渣；(c)任選向所得濾液中添加還原劑以還原殘留鉻，后過(guò)濾得濾液和濾渣；(d)將步驟(b)或(c)所得濾液結(jié)晶，得無(wú)機(jī)鹽晶體和母液；(e)將步驟(d)所得母液調(diào)至pH6.5-7.0，析出沉淀，分離得沉淀和濾液；以及(f)任選將步驟(e)所得濾液返回生產(chǎn)或脫鹽后排放。該方法不僅有效除去有機(jī)廢水中有機(jī)物，而且還可回收有機(jī)廢水中的無(wú)機(jī)鹽，處理后廢水可返回工業(yè)應(yīng)用或者簡(jiǎn)單脫鹽后直接排放，此外含鉻廢渣中鉻得以回收。

CN201610038396.8 公開(kāi)了一種含鉻廢物的處理方法，其步驟如下：a)收集六價(jià)鉻含量為5wt％的廢渣或廢液，先加入廢酸液攪拌10-30min，再加入化工廢液反應(yīng)2-6h；b)向步驟a)反應(yīng)后的廢物中加入石灰調(diào)節(jié)pH值為7-9，攪拌20-60min，然后固化處理即可。

CN201210333264.X 公開(kāi)一種鋼鐵工業(yè)含鉻廢渣的處理方法，解決了現(xiàn)有含鉻廢渣污染環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益低的問(wèn)題。技術(shù)方案包括將含鉻廢渣放入攪拌釜中，再加入鹽酸溶液進(jìn)行攪拌酸洗，使含鉻廢渣中包括鉻在內(nèi)的可溶物溶解；然后調(diào)節(jié)混合液的pH值到5～6后過(guò)濾，濾渣為無(wú)鉻或低鉻廢渣，濾液作為燃煤助燃劑。

現(xiàn)發(fā)明一種含鉻廢渣的處理方法，所用藥劑價(jià)格低，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種處理工藝簡(jiǎn)單、處置成本低而且運(yùn)行效果穩(wěn)定的高濃度含鉻廢渣的處理方法。

一種含鉻廢渣的處理方法，具體實(shí)施步驟包括如下：

（1）向加入水?dāng)嚢杈鶆蚝蟮暮t廢渣中加入酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)pH后加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)；

擇優(yōu)，步驟（1）所述酸性物質(zhì)為是硫酸，pH的調(diào)節(jié)范圍為2~4；

擇優(yōu)，步驟（1）所述還原劑為硫代硫酸鈉；

擇優(yōu)，步驟（1）所述還原劑加入量為所述廢渣總重量的10%～25%；

擇優(yōu)，步驟（1）所述還原反應(yīng)時(shí)間25～35min；

（2）取少量反應(yīng)（1）還原后的廢渣加入適量水，觀(guān)察廢渣與水混合后水的顏色變化；

擇優(yōu)，步驟（2）所述的水的顏色變化是指由黃色變?yōu)榫G色；

（3）在步驟（2）后向廢渣中加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH;

擇優(yōu)，步驟（3）所述的堿性物質(zhì)為石灰；

擇優(yōu)，步驟（3）所述的調(diào)節(jié)pH是將反應(yīng)后的廢渣的pH調(diào)節(jié)至7~9；

（4）在步驟（3）后向廢渣中加入絮凝劑充分?jǐn)嚢璨⒖刂茝U渣處于弱堿性;

擇優(yōu)，步驟（4）所述的絮凝劑為聚合硫酸鋁；

擇優(yōu)，步驟（4）所述的弱堿性的pH值為7~8.5；

擇優(yōu)，步驟（4）所述充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)間為10~15min；

（5）在步驟（4）后向廢渣中加入固化劑并充分?jǐn)嚢璨⒖刂茝U渣處于弱堿性；

擇優(yōu)，步驟（5）所述充分?jǐn)嚢璧臅r(shí)間為5~15min；

擇優(yōu)，步驟（5）所述的弱堿性的pH值為7~8；

（6）在步驟（5）后對(duì)廢渣的固化體進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；

擇優(yōu)，步驟（6）所述的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為3~5天。

發(fā)明人對(duì)含鉻廢渣的處理方法進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，其工作原理是：（1）通過(guò)加入硫酸調(diào)節(jié)廢渣的pH在3~5之間，并加入適量的硫代硫酸鈉，一方面將含鉻廢渣中毒性較大的Cr⁶⁺還原成Cr³⁺，同時(shí)通過(guò)控制廢渣的酸性條件調(diào)節(jié)還原反應(yīng)時(shí)間（pH<3反應(yīng)很快結(jié)束，但反應(yīng)較劇烈）；（2）Cr⁶⁺的廢渣溶于水后顏色為黃色，Cr³⁺的顏色為綠色，還原反應(yīng)程度可通過(guò)顏色的變化來(lái)判斷；（3）聚合硫酸鋁是復(fù)合型高分子聚合物，分子結(jié)構(gòu)龐大，吸附能力強(qiáng)，聚沉速度快，能有效的去除廢渣中的重金屬離子，從而降低浸出量。（4）生成的Cr（OH)₃沉淀為兩性氫氧化物，在反應(yīng)過(guò)程后酸堿性必須保持處于弱堿性（5）水泥與反應(yīng)后的廢渣混合處理形成固化體，一是能加強(qiáng)廢渣的強(qiáng)度，二是將重金屬離子進(jìn)行包裹，進(jìn)一步防止鉻的浸出而形成二次污染。

本發(fā)明所用反應(yīng)設(shè)備為現(xiàn)有的公知設(shè)備。

本發(fā)明與現(xiàn)有處理技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

常溫常壓操作，反應(yīng)條件容易控制，適用性強(qiáng)，工業(yè)化運(yùn)行效果穩(wěn)定；藥劑添加類(lèi)別少，成本較低，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著；總鉻和六價(jià)鉻離子的浸出率低，可確保達(dá)到國(guó)家危險(xiǎn)廢物填埋標(biāo)準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于所述內(nèi)容。

實(shí)施例1

以某電鍍廠(chǎng)的含鉻廢渣為處理對(duì)象，廢渣的原來(lái)成分：pH=4.67，總Cr=389mg/L，Cr⁶⁺= 366mg/L；

利用本發(fā)明所述方法對(duì)此廢渣進(jìn)行處理：

將廢渣單獨(dú)攪拌均勻，向其中加入適量水使其成稀泥狀，攪拌5min左右，加硫酸反應(yīng)并調(diào)節(jié) pH至4，并加入廢渣總量10%的硫代硫酸鈉固體，充分?jǐn)嚢?0min；待其顏色變?yōu)榫G色后加入石灰，將廢渣的pH調(diào)至8.5；取廢渣總重量8%的聚合硫酸鋁進(jìn)行絮凝反應(yīng)10min，最后檢測(cè)pH，將廢渣的pH調(diào)至8時(shí)，添加廢渣總量15%的水泥進(jìn)行固化養(yǎng)護(hù)；

養(yǎng)護(hù)4天后進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：總Cr=9.6mg/L，Cr⁶⁺= 0.088mg/L。

實(shí)施例2

以某皮革廠(chǎng)的含鉻廢渣為處理對(duì)象，廢渣的原來(lái)成分：pH=5.2，總Cr=1160mg/L，Cr⁶⁺= 416mg/L；

利用本發(fā)明所述方法對(duì)此廢渣進(jìn)行處理：

將廢渣單獨(dú)攪拌均勻，向其中加入適量水使其成稀泥狀，攪拌10min左右，加入適量的硫酸，將pH調(diào)節(jié)至2，并加入廢渣總量20%的硫代硫酸鈉固體，充分?jǐn)嚢?0min；待攪拌結(jié)束后，取少量，溶于適量水，觀(guān)察其顏色變?yōu)榫G色；然后加入石灰將廢渣的pH調(diào)至8.5左右；接著取廢渣總重量15%的聚合硫酸鋁進(jìn)行絮凝反應(yīng)15min，最后檢測(cè)pH，將廢渣的pH調(diào)至7.5時(shí)，添加廢渣總量20%的水泥進(jìn)行固化；

養(yǎng)護(hù)4天后進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：總Cr=8.56mg/L，Cr⁶⁺= 0.093mg/L。

實(shí)施例3

以某電鍍廠(chǎng)的含鉻廢渣為處理對(duì)象，廢渣的原來(lái)成分：pH=6.4，總Cr=678mg/L，Cr⁶⁺=112mg/L；

利用本發(fā)明所述方法對(duì)此廢渣進(jìn)行處理：

將廢渣單獨(dú)攪拌均勻，向其中加入適量水使其成稀泥狀，攪拌8min左右，加入適量的硫酸反應(yīng)，并將其pH調(diào)節(jié)至3左右，并加入廢渣總量15%的硫代硫酸鈉固體，充分?jǐn)嚢?0min；待攪拌結(jié)束后，取少量，溶于適量水觀(guān)察其顏色變?yōu)榫G色；然后加入石灰，將廢渣的pH調(diào)至8.5；接著取廢渣總重量8%的聚合硫酸鋁進(jìn)行絮凝反應(yīng)10min，最后檢測(cè)pH，將廢渣的pH調(diào)至8時(shí)，添加廢渣總量10%的水泥進(jìn)行固化；

養(yǎng)護(hù)5天后進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：總Cr=10.52mg/L，Cr6+= 0.130mg/L。

實(shí)施例4

以某皮革廠(chǎng)的含鉻廢渣為處理對(duì)象，廢渣的原來(lái)成分：pH=5.8，總Cr=865mg/L，Cr⁶⁺=216mg/L；

利用本發(fā)明所述方法對(duì)此廢渣進(jìn)行處理：

將廢渣單獨(dú)攪拌均勻，向其中加入適量水使其成稀泥狀，攪拌10min左右，加入適量的硫酸反應(yīng)，并將其pH調(diào)節(jié)至3左右，并加入廢渣總量17%的硫代硫酸鈉固體，充分?jǐn)嚢?0min；待攪拌結(jié)束后，取少量溶于適量水，觀(guān)察其顏色至變?yōu)榫G色；然后加入石灰將廢渣的pH調(diào)至8.5左右；接著取廢渣總重量10%的聚合硫酸鋁進(jìn)行絮凝反應(yīng)10min，最后檢測(cè)pH，將廢渣的pH調(diào)至8時(shí)，添加廢渣總量15%的水泥進(jìn)行固化；

養(yǎng)護(hù)5天后進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：總Cr=7.46mg/L，Cr6+= 0.098mg/L。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明；其他的任何不脫離本發(fā)明的原理和構(gòu)思前提所做的修改、替換、簡(jiǎn)化、改進(jìn)等，視為等效的置換方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。