專利名稱:一種鉻污染建筑廢物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于污染建筑廢物修復(fù)治理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及鉻污染建筑廢物兩級洗滌(清水+檸檬酸)修復(fù)處理方法。
背景技術(shù):
至今我國關(guān)閉鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)50多家。由于我國的鉻鹽生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模小、生產(chǎn)工藝落后、環(huán)境污染大,導(dǎo)致這些關(guān)閉的鉻鹽廠不僅周邊土壤受到嚴(yán)重污染,原有的生產(chǎn)廠房(主要有燒結(jié)車間和浸出車間)墻體和廠房內(nèi)地基混凝土均存在很大的環(huán)境污染問題。以青海海北鉻鹽廠遺留原生產(chǎn)廠房為例,被鉻嚴(yán)重污染的燒結(jié)車間和浸出車間廠房建筑廢物至少2000方,廠房內(nèi)地基混凝土中六價(jià)鉻含量高達(dá)6278mg/kg。這些建筑廢物的特性與土壤很不相同,建筑廢物中鉻的存在形態(tài)與土壤中鉻的存在形態(tài)也不同,污染土壤所適用的治理技術(shù)不能夠適用建筑廢物?!笆濉逼陂g,隨著各地鉻污染土壤的修復(fù)治理工作的逐步推進(jìn),對遺留建筑廢物的修復(fù)治理工作已經(jīng)刻不容緩。目前,對鉻污染土壤的治理已經(jīng)有一段時(shí)間的歷史,并已有多篇公開技術(shù)文獻(xiàn)報(bào)道。主要集中在植物修復(fù)、化學(xué)還原/穩(wěn)定化修復(fù)、微生物修復(fù)、異位洗滌修復(fù)方面(公開號1810397A、公開號1736142A、申請公開號CN 102189099A、申請公開號CN 101708501A、公開號CN 101602060A、申請公開號CN 101829674A、公開號CN 201815540U),但目前還沒有針對鉻污染建筑廢物的處理方法的公開報(bào)道。因此,研究針對建筑廢物中鉻存在形態(tài)的洗滌劑的研制,開發(fā)建筑廢物藥劑洗滌技術(shù)工藝是該技術(shù)的研究核心。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鉻污染建筑廢物的處理方法,使處理后的建筑廢物按照HJ/T299制備的浸出液的浸出濃度滿足總鉻< I. 5mg/L,六價(jià)鉻< 0. 5mg/L。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的鉻污染建筑廢物的處理方法,主要包括以下步驟(I)將建筑廢物破碎;(2)將破碎后的建筑廢物用清水進(jìn)行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進(jìn)行固液分離;(3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進(jìn)行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調(diào)節(jié)PH值至中性進(jìn)行固液分離。所述的處理方法,其中,步驟I中建筑廢物破碎至小于10目。所述的處理方法,其中,步驟2中清水加入量為液固比5-6 I。所述的處理方法,其中,步驟2中分離出的廢水經(jīng)水處理達(dá)標(biāo)后回用。所述的處理方法,其中,步驟3中檸檬酸加入量為液固比5-6 I。所述的處理方法,其中,步驟3中檸檬酸的濃度為0. 1-0. 2mol/L。所述的處理方法,其中,步驟3中分離出的檸檬酸再添加檸檬酸至0. 1-0. 2mol/L、后回用。所述的處理方法,其中,步驟3中分離出的建筑廢物直接回填、用作路基材料和用作混凝土骨料。所述的處理方法,其中,步驟1、2、3是在室溫下進(jìn)行。本發(fā)明的有益效果在于(I)本工藝可以以很少的用水量和藥劑用量處理高濃度污染建筑廢物,使修復(fù)治理后的建筑廢物滿足鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù) 技術(shù)規(guī)范(HJ/T301-2007)中用作路基材料和混凝土骨料的要求,徹底消除污染建筑廢物的危害,無后續(xù)的處置問題。(2)本發(fā)明采用的設(shè)備沒有特殊要求,可以采用公知設(shè)備,流程簡單,運(yùn)行簡便、可
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附圖I是本發(fā)明工藝的流程示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)方案是(I)采用破碎機(jī)將建筑廢物破碎到小于10目,粒徑大于10目的建筑廢物再返回到破碎機(jī)中破碎;(2)將破碎后的建筑廢物進(jìn)入一級洗滌設(shè)備,在液固比5-6 I (5-6毫升水I克建筑廢物)下攪拌洗滌后進(jìn)行固液分離,分離出的廢水進(jìn)入水處理系統(tǒng),脫水建筑廢物進(jìn)入二次洗滌設(shè)備;(3)經(jīng)水處理系統(tǒng)處理達(dá)到六價(jià)鉻濃度< 0. 5mg/L時(shí)的廢水再利用,用于一級洗滌設(shè)備用水;(4)脫水后的建筑廢物進(jìn)入二級洗滌設(shè)備,采用0. 1-0. 2mol/L的檸檬酸作為洗滌齊U,在液固比5-6 I下攪拌洗滌后調(diào)節(jié)pH值為中性(pH = 6-8)。處理后的建筑廢物可以采取直接回填、作路基材料或混凝土骨料等方式利用。(5)向二級洗滌設(shè)備洗滌后的檸檬酸洗滌廢水中添加檸檬酸到0. 1-0. 2mol/L后再回用。本發(fā)明的特點(diǎn)在于I)分別采用清水和檸檬酸兩級洗滌的方式,分別去除鉻污染建筑廢物中水溶性的鉻和可還原態(tài)的鉻,鉻污染建筑廢物中的六價(jià)鉻主要以水溶性鉻和可還原態(tài)的鉻存在,因此,選用的洗滌劑具有六價(jià)鉻去除的針對性。2)清水洗滌后的廢水進(jìn)入水處理系統(tǒng),處理后的廢水達(dá)到相應(yīng)的要求后可再回用;檸檬酸洗滌水洗滌后的廢水添加檸檬酸達(dá)到相應(yīng)的濃度要求后再回用,整個(gè)生產(chǎn)過程無廢水排放,并減少了整個(gè)生產(chǎn)過程的用水量。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。需要說明的是,本發(fā)明所采用的設(shè)備均公知設(shè)備,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述能夠理解和想像出這些公知設(shè)備的。為簡明起見,對公知設(shè)備不作描述,也不推薦附圖。
實(shí)施例I以治理青海海北鉻鹽化工廠遺留鉻污染廠房為例。該化工廠1988年投產(chǎn),1989年因污染嚴(yán)重被迫關(guān)閉。目前該廠浸出車間(廠房面積150mX40m)和燒結(jié)車間(廠房面積120X30m)被棄置原地。車間墻體磚瓦和地面混凝土塊被污染嚴(yán)重。地基混凝土共約700方,建筑廢物量總計(jì)至少2000方。本實(shí)例所用的浸出車間5個(gè)不同位置的地面混凝土塊,其六價(jià)鉻平均濃度為6278mg/kg,總鉻濃度為6581mg/kg按下述步驟進(jìn)行處理I)將海北鉻鹽廠地基混凝土撬開、挖出,然后采用破碎機(jī)破碎,小于10目的建筑廢物進(jìn)入洗滌系統(tǒng),大于10目的建筑廢物返回到破碎機(jī)破碎。2)破碎后的混凝土進(jìn)入一級洗滌裝置,用清水按照液固比6 I采用螺旋分級機(jī)進(jìn)行洗滌篩分,洗滌時(shí)間根據(jù)混凝土的量而定,一般控制在約30分鐘即可。3)固液分離后,廢水進(jìn)入水處理系統(tǒng),處理達(dá)到六價(jià)鉻濃度< 0. 5mg/L后再回用,用于一級洗漆系統(tǒng)用水。4)固液分離后的建筑廢物進(jìn)入二級洗滌裝置,用0. lmol/L的檸檬酸水進(jìn)行洗滌,液固比為6 1,洗滌時(shí)間根據(jù)建筑廢物的量而定,一般控制在30分鐘即可,然后調(diào)節(jié)pH值至 6-8 ;5)再次固液分離,分離后的建筑廢物按照HJ/T299制備的浸出液的濃度滿足總鉻
<I. 5mg/L,六價(jià)鉻< 0. 5mg/L時(shí),貝U可以回填利用、用作路基材料或作為混凝土骨料;6) 二級洗滌廢水中補(bǔ)充檸檬酸至檸檬酸濃度為0. lmg/L后再回用于二級洗滌裝置。測試結(jié)果對混凝土建筑廢物一次洗滌、二次洗滌后的樣品進(jìn)行總鉻和六價(jià)鉻含量分析測試,結(jié)果見表I所示。采用HJ/T299測定處理后的建筑廢物的浸出液中總鉻和六價(jià)鉻的濃度,其總鉻浸出濃度為0. 87mg/L,六價(jià)鉻浸出濃度為0. 08mg/L。實(shí)施例2以治理青海海北鉻鹽化工廠遺留鉻污染廠房的受污染墻體為例。該廠燒結(jié)車間和浸出車間的廠房墻體均受到嚴(yán)重污染。墻體采用粘土磚加混凝土砌成,粘土磚建筑廢物至少1300方。取5塊不同的粘土磚,測定其六價(jià)鉻含量平均值為4250mg/kg,總鉻平均值為4895mg/kg。按下述步驟進(jìn)行處理I)將海北鉻鹽廠受污染墻體建筑廢物破碎到粒徑10目,粒徑大于10目的粘土磚再次進(jìn)入破碎機(jī)破碎;2)破碎后的粘土磚進(jìn)入一級洗滌裝置,采用清水按照液固比6 I與混凝土廢物混合攪拌30分鐘;3)固液分離后,廢水進(jìn)入廢水處理系統(tǒng),處理達(dá)到六價(jià)鉻濃度< 0. 5mg/L后再回用,用于一級洗滌系統(tǒng)用水;4)固液分離后的粘土磚進(jìn)入二級洗滌裝置,采用濃度為0. 2mg/L的檸檬酸溶液進(jìn)行洗滌,液固比為5 1,洗滌30分鐘后調(diào)節(jié)pH值至6-8 ;5)再次固液分離,分離后的粘土磚按照HJ/T299制備的浸出液的濃度滿足總鉻<I. 5mg/L,六價(jià)鉻< 0. 5mg/L時(shí),貝U可以回填利用、用作路基材料或作為混凝土骨料;6) 二級洗滌廢水中補(bǔ)充檸檬酸至檸檬酸濃度為0. 2mg/L后再回用于2級洗滌裝置。測試結(jié)果對混凝土建筑廢物進(jìn)行一次洗滌、二次洗滌后的總鉻與六價(jià)鉻含量進(jìn)行分析測試,結(jié)果見表2所示。采用HJ/T299測定處理后的建筑廢物的浸出液中總鉻和六價(jià)鉻的濃度,其總鉻浸出濃度為I. 32mg/L,六價(jià)鉻浸出濃度為0. 12mg/L。表I :實(shí)施例I建筑廢物處理前后總鉻和六價(jià)鉻含量變化
權(quán)利要求
1.一種鉻污染建筑廢物的處理方法,主要包括以下步驟 (1)將建筑廢物破碎; (2)將破碎后的建筑廢物用清水進(jìn)行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進(jìn)行固液分離; (3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進(jìn)行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調(diào)節(jié)PH值至中性進(jìn)行固液分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟I中建筑廢物破碎至小于10目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟2中清水加入量為液固比5-6 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟2中分離出的廢水經(jīng)水處理達(dá)標(biāo)后回用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟3中檸檬酸加入量為液固比5-6 I。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟3中檸檬酸的濃度為0.1-0. 2mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟3中分離出的檸檬酸再添加檸檬酸至0.1-0. 2mol/L 后回用。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟3中分離出的建筑廢物回填利用、用作路基材料和作為混凝土骨料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,步驟1、2、3是在室溫下進(jìn)行。
全文摘要
一種鉻污染建筑廢物的處理方法,主要包括以下步驟(1)將建筑廢物破碎;(2)將破碎后的建筑廢物用清水進(jìn)行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進(jìn)行固液分離;(3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進(jìn)行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調(diào)節(jié)pH值至中性進(jìn)行固液分離。本發(fā)明具有工藝設(shè)備簡單、投資成本較低、藥劑便宜易得且環(huán)境安全、修復(fù)治理后的建筑廢物可以直接回填、作為路基材料或混凝土骨料再利用,整個(gè)處理過程無廢水排出。
文檔編號B09B3/00GK102652953SQ20121011699
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者張艷霞, 王興潤, 王琪 申請人:中國環(huán)境科學(xué)研究院