一種含氟農藥廢渣穩定化固化方法技術

一種含氟農藥廢渣的穩定化固化方法，涉及危險廢物處置技術領域，先將含氟農藥廢渣與酸性溶液混合形成泥漿，然后混入熟石灰、水泥，最后制團、晾干。本發明專利技術能夠含氟農藥廢渣中的氟充分穩定地固化在固化體中，具有穩定固化效果良好，適應性強，操作簡單等優點，取得的制團產物符合《危險廢物填埋污染控制標準》，可以直接安全填埋。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及危險廢物處置
，具體涉及含氟農藥廢渣的處理方法。
技術介紹
含氟農藥近年來呈現快速增長的態勢，上世紀90年代以后上市農藥品種中含氟農藥占30.49%，氟化基團通過提高藥劑的脂溶性和代謝穩定性，從而提高了農藥的藥效。不完全統計，近10年來國際上新開發的86種化學農藥中，含氟化合物有34種之多。含氟農藥已經成為高端品種和新農藥創制主體，許多含氟農藥具有良好應用前景和較高附加值，促使了我國含氟農藥產業的快速發展，但在合成含氟農藥中間體過程中，不可避免地產生了大量的含氟農藥廢渣，據介紹，每噸含氟農藥將產生0.2噸的含氟農藥廢渣，若不能合理地、安全處置，將會對環境造成嚴重污染。傳統的水泥、石灰固化方法對含氟農藥廢渣起不到良好的穩定化固化作用，文獻《粉煤灰-水泥固化含氟廢渣的研究》報道了以粉煤灰(渣)作調節劑水泥作固化劑處理含氟廢渣,并對各種配比條件下固化體的F-離子浸出濃度進行測定。實驗結果顯示，該固化體具有良好的包容性和抗浸出性，F-浸出濃度低于國家允許排放標準。但該方法對含氟農藥廢渣的處理作用效果不大，主要原因是含氟農藥廢渣中部分氟是以有機結合狀態存在的，其浸出液中的氟離子仍然較高。中國專利：一種從農藥工業的含氟農藥廢渣中回收冰晶石的方法（專利申請號：201410241818.2），該方法對含氟農藥廢渣中氟進行綜合利用并回收冰晶石，但該方法對含氟較高的農藥廢渣是有效的，而對含氟較低的農藥廢渣則處理難度較大且不經濟，且處理過程中仍有廢水、廢渣產生。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種穩定化固化含氟農藥廢渣中氟的穩定化固化方法，使其符合《危險廢物填埋污染控制標準》，從而達到安全填埋的最終目的。本專利技術技術方案是：先將含氟農藥廢渣與酸性溶液混合形成泥漿，然后混入熟石灰、水泥，最后制團、晾干。本專利技術處理的含氟農藥廢渣具有毒性較大的下特點：含氟農藥廢渣為橘黃色分散顆粒狀，氟含量2-10%，按照HJ/T299-2007《固體廢物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》測定，其浸出液結果顯示氟離子濃度均在2000ppm-120000ppm之間，遠高于《危險廢物填埋污染控制標準》。采用現有的處置方法如石灰（水泥）固化、煤渣、水泥固化等方法，效果較差，浸出液中氟離子仍然超出標準，難以達到安全填埋要求。基于上述含氟農藥廢渣的特點，本專利技術首先通過酸解離，而后在石灰中和過程中，氟離子迅速和鈣、鎂、鋁等化合形成穩定難溶的無機氟化物，從而達到穩定化的目的；采用熟石灰、水泥加入進行穩定固化，經水泥的凝聚、包覆和固化的多重作用，獲得具有一定強度的固化體，符合《危險廢物填埋污染控制標準》。本專利技術能夠含氟農藥廢渣中的氟充分穩定地固化在固化體中，具有穩定固化效果良好，適應性強，操作簡單等優點，取得的制團產物符合《危險廢物填埋污染控制標準》，可以直接安全填埋，為含氟農藥廢渣的無害化處置找到了一條新方法。另外，本專利技術所述泥漿的pH值為1～3。通過控制泥漿的pH值，在酸的作用下，有利于破壞氟原來的化合結構，使氟從有機結合態轉變為游離態，從而為后續的順利穩定化固化創造條件。pH低于1，不僅酸耗大，而且后續中和石灰消耗大，導致廢物處置過程增容比較大；pH高于3，難以使廢物中的氟離子完全解離，處置后廢物的浸出液中氟仍然較高（大于1000ppm），達不到《危險廢物填埋污染控制標準》要求。所述酸性溶液由硫酸鋁、硫酸鎂中的至少一種和硫酸混合組成。由于氟化鎂、氟化鋁的溶度積遠小于氟化鈣，因而加入硫酸鋁、硫酸鎂后，在石灰中和過程中，可使廢物中被酸解離的氟離子與鎂、鋁化合形成比氟化鈣更加難溶的無機氟化物，從而得到有效穩定和固化；當直接用硫酸浸泡+石灰中和時，處置效果不穩定，容易出現不達標的現象。所述硫酸占酸性溶液總質量的25～35%，所述硫酸鋁和硫酸鎂加合量占酸性溶液總質量的20～25%。在酸溶液浸泡廢物過程中，既要保證混合后pH保持在1-3，又要在充分攪拌后形成粘稠的泥漿狀，同時還要保證能與氟離子結合的鎂、鋁足夠量，因此在給定條件下，可以獲得最佳的穩定固化效果。在同樣酸性溶液用量的條件下，酸占比越高，后續中和的石灰用量越大，造成浪費藥劑，同時會因為石灰與酸反應放熱而造成操作環境惡化；反之，酸占比小則泥漿的pH值達不到，必然用量加大而致使泥漿變稀，后續石灰、水泥的用量加大。在泥漿中先加入熟石灰，經調節物料pH值至5～6，而后再加入水泥攪拌均勻。先加入熟石灰，其主要目的是：在中和泥漿中酸的同時，使得游離的氟離子與鎂、鋁、鈣結合形成穩定的氟化物，pH小于5，不利于氟離子與鎂、鋁、鈣結合不完全，在pH5～6條件下，氟離子可以與鎂鋁鈣完全結合，pH大于6只會增加石灰消耗量。水泥與含氟農藥廢渣的投料質量比為1～2∶5。經石灰中和處理后，物料尚含有一定的水分，且強度較低，因此需要加入水泥進行固化，通過水泥與反應中形成的石膏的凝聚、包覆和固化的多重作用，從而獲得具有一定強度的致密固化體。水泥加入量小或不加水泥，則物料中氟不具有長期穩定性，且物料顆粒分散，強度較低；水泥量加入過大則消耗較大而不經濟。因此，選用水泥與含氟農藥廢渣的投料質量比為1～2∶5，經制團、通風處晾干后可以獲得最佳固化效果。具體實施方式實施例1：高氟農藥廢渣，按照HJ/T299-2007《固體廢物-浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》測定，其浸出液中F-濃度3000ppm，遠大于《危險廢物填埋污染控制標準》中氟濃度小于150ppm的要求。按下述步驟完成含氟農藥廢渣的穩定固化：（1）以水配制含硫酸鋁6g、硫酸10g的酸性溶液40g。（2）取200g含氟廢渣放入耐酸容器中，邊加酸性溶液邊進行攪拌，攪拌后成混合泥漿，測定混合泥漿的pH值為1，而后放置1天。（3）向混合泥漿中加入熟石灰粉進行攪拌，中和至pH為7，再加40g水泥攪拌均勻，以使其達到穩定固化。（4）將穩定固化后的物料放入壓團機內擠壓成團塊，放置在通風處1天晾干。經處理后的固化體按照按照HJ/T299-2007《固體廢物-浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》測定，其浸出液中F-濃度35ppm，符合《危險廢物填埋污染控制標準》。實施例2：高氟農藥廢渣，按照HJ/T299-2007《固體廢物-浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》測定，其浸出液中F-濃度5000ppm，遠大于《危險廢物填埋污染控制標準》中氟濃度小于150ppm的要求。按下述步驟完成含氟農藥廢渣的穩定固化：（1）以水配制含硫酸鎂12g、硫酸15g的酸性溶液50g。（2）取200g含氟廢渣放入耐酸容器中，邊加酸性溶液邊進行攪拌，攪拌后成混合泥漿，測定混合泥漿的pH值為2，而后放置2天。（3）加入熟石灰粉進行攪拌，中和至pH為7，再加60g水泥攪拌均勻。（4）穩定固化后的物料放入壓團機內擠壓成團塊，放置在通風處1.5天晾干。經處理后的固化體按照按照HJ/T299-2007《固體廢物-浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》測定，其浸出液中F-濃度44ppm，符合《危險廢物填埋污染控制標準》。實施例3：高氟農藥廢渣，按照HJ/T29本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含氟農藥廢渣的穩定化固化方法，其特征在于：先將含氟農藥廢渣與酸性溶液混合形成泥漿，然后混入熟石灰、水泥，最后制團、晾干。

【技術特征摘要】
1.一種含氟農藥廢渣的穩定化固化方法，其特征在于：先將含氟農藥廢渣與酸性溶液混合形成泥漿，然后混入熟石灰、水泥，最后制團、晾干。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述泥漿的pH值為1～3。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述酸性溶液由硫酸鋁、硫酸鎂中的至少一種和硫酸混合組成。
4.根據權利要求3所述的方法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：岳喜龍，趙阿波，謝洋，李靜，
申請(專利權)人：揚州杰嘉工業固廢處置有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32