铬渣处理过程中存在问题及解决方法

铬渣处理过程中存在问题及解决方法

摘要

本文主要对新密大隗镇历史遗留堆存铬渣处理生产的经验总结。概述了铬渣处理方法，介绍了我国铬渣污染场地分布与堆存现状及河南省铬渣污染场地具体位置与堆存现状。对湿法解毒处理铬渣中酸度控制、固液比控制、渣泥处理指标控制、设备与环境管理、最终废液处理等要素进行总结。在生产中，通过加酸工艺改进、固液比调整、设备维护和改造、操作人员培训等，提高了铬渣处理效率，改善生产环境，降低了劳动强度，积累实践经验，使铬渣处理生产平稳进行，经处理后的渣泥符合国家有关标准。保证了在处理堆存铬渣的同时，不产生二次污染。对采用湿法解毒处理铬渣提供宝贵经验。

关键词：铬渣处理、湿法解毒、酸度控制、固液比

目录

摘要.............................................................................................................................. I 1引言 (1)

1.1铬渣处理技术 (1)

1.1.1干法解毒 (2)

1.1.2湿法解毒 (3)

1.1.3其他方法 (4)

1.2铬渣处理的意义 (4)

1.2.1铬渣的危害 (4)

1.2.2我国铬渣污染场地分布与堆存现状 (5)

1.2.3河南省铬渣污染场地分布与堆存现状 (7)

2铬渣处理生产工艺 (8)

2.1铬渣处理工艺与设备 (9)

2.1.1工艺流程 (9)

2.1.2处理设备 (10)

2.2分析项目与方法 (11)

2.2.1在指标控制项目 (11)

2.2.2指标检测方法 (11)

3铬渣处理生产存在问题与解决方法 (13)

3.1工艺指标控制问题与解决方法 (13)

3.1.1酸度控制问题与解决方法 (13)

3.1.2固液比控制问题与解决方法 (14)

3.1.3渣泥处理指标控制问题与解决方法 (15)

3.2设备与环境问题与解决方法 (15)

3.3处理后最终废液 (17)

4结论 (17)

致谢 (18)

参考文献 (18)

1引言

一般来说，只要场地受到外来有害物质或者能量的侵害，就表明该场地受到了污染。“污染场地”会造成对土壤或地下水的污染，对人类健康和环境产生危害。

随着我国经济的快速发展与经济结构的调整，污染场地问题逐渐引起广泛关注。由于历史、经济和认识等方面原因，我国尚未对污染场地实行有效管理，而危险废物污染场地如果长期未能得到妥善处置，一旦引起环境事故，其后果将难以想象，而铬渣污染场地存在既是典型实例。2005年，铬渣污染治理被列为国家“十一五”规划的重点工程。2006年国家环境保护总局环办函〔2006〕706致函河南省人民政府办公厅指出大部分铬渣堆放场所不符合环保要求，管理薄弱，一些铬渣堆放场地下水已受到不同程度的污染等。国家环境保护总局办公厅文件环办[2007]56号《关于加强铬渣污染治理督办检查工作的通知》中要求有关地区加强铬渣污染治理督办检查工作，对铬渣污染治理工艺、铬渣挖掘、环境管理等提出明确的规范要求。

2005年以来，河南省各地对历史堆存铬渣的数量进行了核定，通过干湿两种处置工艺对铬渣进行处理后，用于生产建材或筑路或填埋。2010年河南省对铬渣的处置纳入了各地年度环保责任综合整治考核目标，实行“一票否决”。省政府“义马会议”之后，处置进程中严格实施责任目标督导制，对五个省辖市铬渣处置进展情况，进行督导。2010年，河南省将累计投入2.3亿元治理铬渣污染。根据国家发改委和国家环保总局给出的排名，在目前全国一盘棋的铬渣处置进程中，河南省处置速度和质量排名第四。

1.1铬渣处理技术

在一定条件下，在加入一定量的还原剂，使铬渣中以六价铬形式存在的铬酸盐被还原成三价铬状态，这种处理能有效消除或降低六价铬的危害，控制污染的扩大，便于综合利用。目前铬渣的处理处置技术分为两大类：还原解毒处理和综

合利用，而还原解毒处理又主要分为两种方法：即干法解毒和湿法解毒[1]、[2]。1.1.1干法解毒

(1) 碳还原法

利用一氧化碳与硫酸亚铁为还原剂，将铬渣与适量煤炭或锯末、稻壳混合，比例为100:15，温度控制在880～950℃，在一定温度下密封焙烧，产生的一氧化碳和氢气为还原剂，并在密封条件下水淬，防止Cr+3再度被氧气氧化，投加过量的硫酸亚铁与硫酸混合，以巩固还原效果，解毒渣中的六价铬降至极低，可填埋或利用。铬渣粒度、在窑内的停留时间、窑内温度、铬渣和煤的混合比是影响铬渣解毒效果的关键因素。

反应方程式如下：

2Na2CrO4·4H2O + 3CO == Cr2O3 + 2Na2O + 3CO2 + 8H2O

2CaCrO4 + 3CO == Cr2O3 + 2CaO + 3CO2

4Na2CrO4 + 3C == 2Cr2O3 + 4Na2O + 3CO2

干式还原法可以利用铬盐生产厂的原有没备．工艺流程短，投资较少，解毒彻底，处理后的铬渣无六价铬叫升现象，解毒渣可用于生产水泥、玻璃着色剂等。适用于新渣、老渣、披污染的土壤等，但是在煅烧过程中的烟气会造成二次污染，需要增加出除烟除尘没备。

图1 铬渣干法解毒工艺流程

(2)烧结矿

硅质助熔剂、补助性还原剂，将铁精矿和铬渣混合作原料生成烧结矿，在烧结过程中对铬渣进行解毒。这种方法生产10t 烧结矿要加入80％的铁精矿，而且处理废渣量少，所以成本较高，不能从根本上解决铬渣的处理问题。

图2 铬渣用于烧结炼铁工艺流程

1.1.2湿法解毒

铬渣湿法解毒的原理是先将铬渣中Cr+6溶解，加入还原剂将Cr+6还原为无毒的Cr+3，或者用沉淀剂使Cr+6转变为稳定的水不溶铬酸盐，从而达到铬渣解毒作用。

(1)酸性还原法。将碱性含铬废渣调至酸性。然后加入焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫酸亚铁等还原剂，该工艺耗酸量大。在液固两相状态将Cr+6还原为Cr+3：

反应机理如下：2CrO42- + 3SO32- + 10H+ ----2Cr3+ +3SO42- + 5H2O 。

(2)碱性还原法。直接在碱性含铬废渣中加入硫化钠、硫氢化钠等进行六价铬的还原反应，沉淀后，过滤回收铬污泥。

硫化钠解毒机理如下：8CrO42- + 6S2- + 23H20---- 8Cr(0H)3 + 3S2032- + 22OH-

(3) 纯碱溶液还原

用碳酸钠溶液处理湿磨后的铬渣，使其中酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被浸出，回收铬酸钠产品。余渣再用硫化钠溶液处理，使剩余的