專利名稱:一種鉻污染建筑廢物的處理方法
技術領域:
本發明屬于污染建筑廢物修復治理技術領域,特別涉及鉻污染建筑廢物兩級洗滌(清水+檸檬酸)修復處理方法。
背景技術:
至今我國關閉鉻鹽生產企業50多家。由于我國的鉻鹽生產企業普遍規模小、生產工藝落后、環境污染大,導致這些關閉的鉻鹽廠不僅周邊土壤受到嚴重污染,原有的生產廠房(主要有燒結車間和浸出車間)墻體和廠房內地基混凝土均存在很大的環境污染問題。以青海海北鉻鹽廠遺留原生產廠房為例,被鉻嚴重污染的燒結車間和浸出車間廠房建筑廢物至少2000方,廠房內地基混凝土中六價鉻含量高達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與土壤中鉻的存在形態也不同,污染土壤所適用的治理技術不能夠適用建筑廢物。“十二五”期間,隨著各地鉻污染土壤的修復治理工作的逐步推進,對遺留建筑廢物的修復治理工作已經刻不容緩。目前,對鉻污染土壤的治理已經有一段時間的歷史,并已有多篇公開技術文獻報道。主要集中在植物修復、化學還原/穩定化修復、微生物修復、異位洗滌修復方面(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道。因此,研究針對建筑廢物中鉻存在形態的洗滌劑的研制,開發建筑廢物藥劑洗滌技術工藝是該技術的研究核心。
發明內容
本發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,六價鉻< 0. 5mg/L。為實現上述目的,本發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行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進行固液分離;(3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調節PH值至中性進行固液分離。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中分離出的廢水經水處理達標后回用。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是在室溫下進行。本發明的有益效果在于(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,使修復治理后的建筑廢物滿足鉻渣污染治理環境保護 技術規范(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,無后續的處置問題。(2)本發明采用的設備沒有特殊要求,可以采用公知設備,流程簡單,運行簡便、可
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附圖I是本發明工藝的流程示意圖
具體實施例方式本發明的技術方案是(I)采用破碎機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中破碎;(2)將破碎后的建筑廢物進入一級洗滌設備,在液固比5-6 I (5-6毫升水I克建筑廢物)下攪拌洗滌后進行固液分離,分離出的廢水進入水處理系統,脫水建筑廢物進入二次洗滌設備;(3)經水處理系統處理達到六價鉻濃度< 0. 5mg/L時的廢水再利用,用于一級洗滌設備用水;(4)脫水后的建筑廢物進入二級洗滌設備,采用0. 1-0. 2mol/L的檸檬酸作為洗滌齊U,在液固比5-6 I下攪拌洗滌后調節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。本發明的特點在于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的鉻,鉻污染建筑廢物中的六價鉻主要以水溶性鉻和可還原態的鉻存在,因此,選用的洗滌劑具有六價鉻去除的針對性。2)清水洗滌后的廢水進入水處理系統,處理后的廢水達到相應的要求后可再回用;檸檬酸洗滌水洗滌后的廢水添加檸檬酸達到相應的濃度要求后再回用,整個生產過程無廢水排放,并減少了整個生產過程的用水量。下面結合實施例及附圖對本發明作詳細說明。需要說明的是,本發明所采用的設備均公知設備,本領域技術人員根據本發明的描述能夠理解和想像出這些公知設備的。為簡明起見,對公知設備不作描述,也不推薦附圖。
實施例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,1989年因污染嚴重被迫關閉。目前該廠浸出車間(廠房面積150mX40m)和燒結車間(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重。地基混凝土共約700方,建筑廢物量總計至少2000方。本實例所用的浸出車間5個不同位置的地面混凝土塊,其六價鉻平均濃度為6278mg/kg,總鉻濃度為6581mg/kg按下述步驟進行處理I)將海北鉻鹽廠地基混凝土撬開、挖出,然后采用破碎機破碎,小于10目的建筑廢物進入洗滌系統,大于10目的建筑廢物返回到破碎機破碎。2)破碎后的混凝土進入一級洗滌裝置,用清水按照液固比6 I采用螺旋分級機進行洗滌篩分,洗滌時間根據混凝土的量而定,一般控制在約30分鐘即可。3)固液分離后,廢水進入水處理系統,處理達到六價鉻濃度< 0. 5mg/L后再回用,用于一級洗漆系統用水。4)固液分離后的建筑廢物進入二級洗滌裝置,用0. lmol/L的檸檬酸水進行洗滌,液固比為6 1,洗滌時間根據建筑廢物的量而定,一般控制在30分鐘即可,然后調節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,六價鉻< 0. 5mg/L時,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。測試結果對混凝土建筑廢物一次洗滌、二次洗滌后的樣品進行總鉻和六價鉻含量分析測試,結果見表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鉻的濃度,其總鉻浸出濃度為0. 87mg/L,六價鉻浸出濃度為0. 08mg/L。實施例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。該廠燒結車間和浸出車間的廠房墻體均受到嚴重污染。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,測定其六價鉻含量平均值為4250mg/kg,總鉻平均值為4895mg/kg。按下述步驟進行處理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目的粘土磚再次進入破碎機破碎;2)破碎后的粘土磚進入一級洗滌裝置,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,廢水進入廢水處理系統,處理達到六價鉻濃度< 0. 5mg/L后再回用,用于一級洗滌系統用水;4)固液分離后的粘土磚進入二級洗滌裝置,采用濃度為0. 2mg/L的檸檬酸溶液進行洗滌,液固比為5 1,洗滌30分鐘后調節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,六價鉻< 0. 5mg/L時,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。測試結果對混凝土建筑廢物進行一次洗滌、二次洗滌后的總鉻與六價鉻含量進行分析測試,結果見表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鉻的濃度,其總鉻浸出濃度為I. 32mg/L,六價鉻浸出濃度為0. 12mg/L。表I :實施例I建筑廢物處理前后總鉻和六價鉻含量變化
權利要求
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行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進行固液分離; (3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調節PH值至中性進行固液分離。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求I所述的處理方法,其中,步驟2中分離出的廢水經水處理達標后回用。
5.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求I所述的處理方法,其中,步驟1、2、3是在室溫下進行。
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行洗滌去除建筑廢物中水溶性的鉻后進行固液分離;(3)固液分離后的建筑廢物采用檸檬酸進行二級洗滌,去除可還原性的鉻,洗滌后調節pH值至中性進行固液分離。本發明具有工藝設備簡單、投資成本較低、藥劑便宜易得且環境安全、修復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 優先權日2012年4月19日
發明者張艷霞, 王興潤, 王琪 申請人:中國環境科學研究院