專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：木發(fā)明涉及含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化處理方法，屬于環(huán)境保護(hù)的危險(xiǎn)廢物處理
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：固化穩(wěn)定化是危險(xiǎn)廢物處理處置中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其目的是通過(guò)各種物理化學(xué)作用，限制或降低廢物中污染組分向環(huán)境的遷移和釋放，以便廢物運(yùn)輸、利用和最終處置。目前，針對(duì)含重金屬類(lèi)危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但針對(duì)含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化技術(shù)仍是薄弱環(huán)節(jié)。與重金屬相比，毒性有機(jī)物種類(lèi)繁多，物理化學(xué)特性更為復(fù)雜，總體上揮發(fā)性較強(qiáng)，固定包容難度大，因此含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化技術(shù)具有許多不同于含重金屬類(lèi)危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化技術(shù)的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化技術(shù)主要為無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化穩(wěn)定化技術(shù)和塑性固化技術(shù)。塑性固化技術(shù)主要用于處理非揮發(fā)性液態(tài)有機(jī)危險(xiǎn)廢物或小量的劇毒危險(xiǎn)廢物,由于其操作復(fù)雜，成本高，安全性差，通常不能大規(guī)模應(yīng)用。而無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化穩(wěn)定化技術(shù)因設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低、處理快速等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。目前的研究結(jié)果表明單獨(dú)使用水泥或石灰等無(wú)機(jī)膠結(jié)劑無(wú)法對(duì)有機(jī)物進(jìn)行充分有效的固定化；有機(jī)物對(duì)于無(wú)機(jī)膠結(jié)劑膠結(jié)過(guò)程有干擾作用；選擇使用合適的添加劑可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的有效處理。但是，能否實(shí)現(xiàn)對(duì)毒性有機(jī)物較高的固定化率是該技術(shù)工程應(yīng)用的瓶頸，也是當(dāng)前該技術(shù)在處理含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物方面受到質(zhì)疑的原因。與此同時(shí)，含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化處理過(guò)程中，毒性有機(jī)物(尤其是揮發(fā)性毒性有機(jī)物)揮發(fā)進(jìn)入大氣環(huán)境造成二次污染的問(wèn)題尚未得到妥善的解決。近幾年來(lái)，我國(guó)石油、石化、化工等行業(yè)突發(fā)性環(huán)境污染事故頻發(fā)，事故現(xiàn)場(chǎng)清除出的大量沉積物、土壤等多屬含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物，急需在短時(shí)間內(nèi)得到妥善處理。就此，無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化穩(wěn)定化技術(shù)因其原料易得、成本低、處理速度快、處理量大、安全性好，將是突發(fā)性事故條件下危險(xiǎn)廢物應(yīng)急處理的首選技術(shù)。2007年IO月開(kāi)始實(shí)施的《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)在原標(biāo)準(zhǔn)(GB5085.3-1996)14個(gè)鑒別項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，增加了37個(gè)鑒別項(xiàng)目，新增項(xiàng)目主要是毒性有機(jī)物，為此相應(yīng)地《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中增加毒性有機(jī)物指標(biāo)勢(shì)在必行，屆時(shí)含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物必須先經(jīng)固化穩(wěn)定化預(yù)處理，達(dá)到一定的控制標(biāo)準(zhǔn)才能填埋。因此，針對(duì)含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物，尋找一種符合工程應(yīng)用實(shí)際，具有較高處理效果，便于操作，并且能夠兼顧二次污染防治的固化穩(wěn)定化方法，對(duì)于當(dāng)前的狀況已較為迫切。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了提高對(duì)含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化處理效果，并防治處理過(guò)程中的二次污染問(wèn)題，提供了以無(wú)機(jī)膠結(jié)劑為主要固化劑的含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化方法。本發(fā)明公開(kāi)了一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟1)含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物、添加劑、無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑經(jīng)計(jì)量后先后加入攪拌器內(nèi)，各組分的質(zhì)量比(干重)為含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物3060%，添加劑0.510%、無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑3060%，并加水使得水含量占固體干重的3050%，總混合物料體積不超過(guò)攪拌器容積的三分之二；2)開(kāi)啟攪拌器攪拌，物料在攪拌混合的同吋，開(kāi)啟氣體內(nèi)循環(huán)裝置的風(fēng)機(jī)，攪拌器內(nèi)氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置后部分回到攪拌器內(nèi)；3)物料混合攪拌均勻后，開(kāi)啟出料閘門(mén)排出，卸入到下設(shè)的皮帶輸送機(jī)上，混合物料經(jīng)過(guò)成型工序后形成形狀規(guī)則的固化體砌塊，送入養(yǎng)護(hù)廠(chǎng)房進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明所說(shuō)的含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物主要是以粘土類(lèi)無(wú)機(jī)物為基質(zhì)，以含量微少的毒性有機(jī)物為特征污染物的危險(xiǎn)廢物，其毒性有機(jī)物的含量不超過(guò)10000ppm。所說(shuō)的固化劑是一種水硬性膠凝材料。所說(shuō)的水硬性膠凝材料，其特征在于活性Ca0的含量可為4060%，活性Si02的含量可為1530%，活性A1A的含量可為510%，所余的FeA，MgO等的總含量可為020%,可由水泥、石灰、粉煤灰、硅酸鹽類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)、火山灰、硅灰中的一種或多種組成。所述添加劑包括具有特殊吸附效果的吸附劑以及能夠改善產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能的結(jié)構(gòu)改良劑。所說(shuō)的具有特殊吸附效果的吸附劑包括活性炭、膨潤(rùn)土、硅藻土中的一種或多種。所說(shuō)的結(jié)構(gòu)改良劑包括水玻璃、氯化鈣、氯化鐵、明礬中的一種或多種。所說(shuō)攪拌器是采用臥式雙軸攪拌系統(tǒng)的密閉裝置，進(jìn)料口位于裝置頂部，出料閘門(mén)位于裝置底部，屬于序批式操作裝置。所說(shuō)裝填添加劑中所選擇的具有特殊吸附效果的吸附劑，經(jīng)過(guò)一批次操作后，該吸附劑將全部或部分作為下一批次的添加劑使用。毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置的進(jìn)氣端與氣體內(nèi)循環(huán)裝置風(fēng)機(jī)的出氣端用管道連接，出氣端為一三通管道，三通管的一端排空，另一端通過(guò)管道連接攪拌器，該管道在裝置內(nèi)部的露出長(zhǎng)度可為裝置內(nèi)部高度的五分之一到四分之一。所說(shuō)氣體內(nèi)循環(huán)裝置由風(fēng)機(jī)和管道組成，風(fēng)機(jī)的一端與攪拌器以管道連接，該管道在攪拌器內(nèi)部的露出長(zhǎng)度為05cm，但不超過(guò)裝置內(nèi)部高度的的十分之一，另一端與毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置的進(jìn)氣端以管道連接。在氣體內(nèi)循環(huán)裝置作用下，攪拌器內(nèi)部氣體依次經(jīng)由管道通過(guò)風(fēng)機(jī)，毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置，經(jīng)毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置凈化后，除小部分氣體排空，大部分氣體在攪拌器負(fù)壓作用下返回?cái)嚢杵?，形成氣體循環(huán)回路。本發(fā)明的有益效果是1)該含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化方法，通過(guò)加入具有特殊吸附效果的吸附劑和結(jié)構(gòu)改良劑，通過(guò)吸附毒性有機(jī)物以及改善產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)化對(duì)毒性有機(jī)物的化學(xué)和物理穩(wěn)定化效果，產(chǎn)物中毒性有機(jī)物的固定化率可以達(dá)到90%以上。2)氣體內(nèi)循環(huán)裝置通過(guò)風(fēng)機(jī)使得含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物固化穩(wěn)定化過(guò)程中產(chǎn)生的毒性有機(jī)物氣體通過(guò)毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置，可有效降低氣體中毒性有機(jī)物的濃度水平，凈化后氣體除小部分排空外，大部分氣體將在攪袢器內(nèi)部負(fù)壓作用下返回?cái)嚢杵?，無(wú)污染氣體排放。3)毒性有機(jī)物氣體吸附凈化裝置中裝填的吸附劑在經(jīng)過(guò)一批次操作后，將部分或全部作為下一批次的添加劑使用，在固化穩(wěn)定化過(guò)程中，即利用了該部分吸附劑，又對(duì)吸附有毒性有機(jī)物的吸附劑進(jìn)行了處理，無(wú)固體廢物排出。圖1為本發(fā)明流程圖。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例流程圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施案例所述內(nèi)容不是對(duì)本發(fā)明的限定。圖l為本發(fā)明流程圖。一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，包括步驟l)按干重質(zhì)量比將含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物3060%，添加劑0.510%，無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑3060%;加入攪拌器中，并加水使得水含量占所有固體干重總和的3050%，總混合物料體積不超過(guò)攪拌器容積的三分之二；2)開(kāi)啟攪拌器攪拌混合，同時(shí)開(kāi)啟氣體內(nèi)循環(huán)裝置，氣體內(nèi)循環(huán)裝置的風(fēng)機(jī)將攪拌器內(nèi)氣體通入氣體吸附凈化裝置，攪拌器內(nèi)氣體經(jīng)過(guò)氣體吸附凈化裝置吸附凈化后部分氣體通回?cái)嚢杵鲀?nèi)循環(huán)進(jìn)行；3)物料混合攪拌均勻后，開(kāi)啟攪拌器出料閘門(mén)排出，卸入到下設(shè)的皮帶輸送機(jī)上，混合物料經(jīng)過(guò)成型工序后形成形狀規(guī)則的固化體砌塊，送入養(yǎng)護(hù)廠(chǎng)房進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；完成含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化。所述吸附劑經(jīng)過(guò)一批次操作后，作為下一批次的添加劑使用。圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例流程圖。參見(jiàn)圖2，在一起生產(chǎn)事故中產(chǎn)生了大量苯系物污染土壤，針對(duì)苯系物含量低于lOOOOppm的污染土壤，以普通硅酸鹽水泥和熟石灰作為無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑，水玻璃(模數(shù)為3)及粉末活性炭作為添加劑。在實(shí)際工程中，針對(duì)不同污染水平的苯系物污染土壤，混合物料的組成詳見(jiàn)表l，各組分的質(zhì)量比(干重，除水玻璃外)為含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物3060%，普通硅酸鹽水泥2030%，熟石灰1030%，水玻璃25%，粉末活性炭0.55%。處理結(jié)果表明，固化穩(wěn)定化產(chǎn)物對(duì)于苯系物的固定率均高于90%，固化穩(wěn)定化產(chǎn)物采樣監(jiān)測(cè)及大氣污染物排放監(jiān)測(cè)結(jié)果均滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。表1本發(fā)明實(shí)施例表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注表中各組分質(zhì)量比除水玻璃外均為干重比。權(quán)利要求1、一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，該方法包括如下步驟1)按下述干重質(zhì)量比將含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物、添加劑、無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑加入攪拌器中含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物30～60％，添加劑0.5～10％，無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑30～60％；并加水使得水含量占所有固體干重總和的30～50％，總混合物料體積不超過(guò)攪拌器容積的三分之二；2)開(kāi)啟攪拌器攪拌混合，同時(shí)開(kāi)啟氣體內(nèi)循環(huán)裝置，氣體內(nèi)循環(huán)裝置的風(fēng)機(jī)將攪拌器內(nèi)氣體通入氣體吸附凈化裝置，攪拌器內(nèi)氣體經(jīng)過(guò)氣體吸附凈化裝置吸附凈化后部分氣體通回?cái)嚢杵鲀?nèi)；3)物料混合攪拌均勻后，開(kāi)啟攪拌器出料閘門(mén)排出，卸入到下設(shè)的皮帶輸送機(jī)上，混合物料經(jīng)過(guò)成型工序后形成形狀規(guī)則的固化體砌塊，送入養(yǎng)護(hù)廠(chǎng)房進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；完成含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述添加劑包括具有吸附效果的吸附劑和能夠改善產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能的結(jié)構(gòu)改良劑。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述吸附劑為活性炭、膨潤(rùn)土、硅藻土中的一種或多種。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)改良劑為水玻璃、氯化鈣、氯化鐵、明礬中的一種或多種。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑為水硬性膠凝材料。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述水硬性膠凝材料活性Ca0含量為4060%，活性Si02含量為1530%，活性A1A含量為510%，活性FeA，Mg0的總含量為020%,由水泥、石灰、粉煤灰、硅酸鹽類(lèi)、鋁酸鹽類(lèi)、火山灰、硅灰中的一種或多種組成。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述攪拌器為臥式雙軸攪拌系統(tǒng)的密閉裝置，進(jìn)料口位于裝置頂部，出料閘門(mén)位于裝置底部，屬于序批式操作裝置。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述吸附劑經(jīng)過(guò)一批次操作后，作為下一批次的添加劑使用。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，其特征在于，所述氣體內(nèi)循環(huán)裝置由風(fēng)機(jī)和管道組成，風(fēng)機(jī)的一端與攪拌器通過(guò)管道連接，風(fēng)機(jī)的另一端通過(guò)管道與氣體吸附凈化裝置的進(jìn)氣端連接。全文摘要一種含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化方法，屬于環(huán)境保護(hù)的危險(xiǎn)廢物處理
技術(shù)領(lǐng)域：
。按干重質(zhì)量比將含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物30～60％，添加劑0.5～10％、無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑30～60％加入攪拌器中，加水?dāng)嚢?，同時(shí)開(kāi)啟氣體內(nèi)循環(huán)裝置，攪拌器內(nèi)氣體經(jīng)過(guò)氣體吸附凈化裝置吸附凈化后部分氣體通回?cái)嚢杵鲀?nèi)；物料混合攪拌均勻后，排出，固化，送入養(yǎng)護(hù)房，完成含毒性有機(jī)物危險(xiǎn)廢物的固化穩(wěn)定化。所述添加劑包括具有吸附效果的吸附劑和能夠改善產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能的結(jié)構(gòu)改良劑，如活性炭及水玻璃、氯化鈣等。所述無(wú)機(jī)膠結(jié)劑固化劑為水硬性膠凝材料。本發(fā)明固定化率可以達(dá)到90％以上；氣體循環(huán)可以減少污染氣體排放；可以有效降低二次污染產(chǎn)生。文檔編號(hào)B09B3/00GK101318191SQ200810116298公開(kāi)日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年7月8日優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日發(fā)明者侯晨晨,劉建國(guó),聶永豐,蘇肇基申請(qǐng)人:清華大學(xué)