本發明專利技術涉及危險廢渣的處理方法，更具體地說，它涉及一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，底部形成含碳酸鈣成分的原料墊層，然后依次從下往上填鋪含氟硅酸鹽的廢渣層，含碳酸鈣成分的原料中間層和土壤層，使水由上往下流經土壤層，含碳酸鈣成分的中間層，含氟硅酸鹽的廢渣層和含碳酸鈣成分的墊層。本發明專利技術不僅可針對含氟硅酸鹽的危險固廢進行無害化處理，還可對已產生氟污染的廢渣場進行修復，通過碳酸鈣與含氟硅酸鹽的危險固廢進行反應生成無毒、不溶于水的氟化鈣沉淀，有效地去除了固廢和廢渣中的氟元素，消除了氟污染，而排放的反應液中氟離子濃度＜10mg/L，符合國家污水綜合排放標準。排放標準。
【技術實現步驟摘要】
一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法
[0001]本專利技術涉及危險廢渣的處理方法，更具體地說，它涉及一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法。
技術介紹
[0002]目前國內工業生產氟化氫、高錳酸鈉、磷肥、氟化物時，產生大量的含氟廢渣，其主要含氟硅酸鉀和氟硅酸鈉。氟硅酸鈉、氟硅酸鉀是化學危險品中的毒害品，可作為殺蟲劑使用。在堆渣場或廢渣填埋場中，氟硅酸鹽在雨水的作用下，會產生大量的氟離子，對人們的健康和環境安全構成威脅。當人體攝入過量的氟時，就會引起氟斑牙與氟骨病，損傷眼和鼻，嚴重時會導致肺功能衰竭，甚至窒息死亡。氟化物毒害植物的機理是氟元素能使植物的酶蛋白失去活性，導致植物無法正常生長甚至死亡。氟在酸性的介質會與金屬離子生成絡合物，容易在水中遷移；在堿性的介質中，又會以氟離子的狀態遷移，氟的遷移能力很強。
[0003]近年來，隨著我國對環保的重視和環保法規的完善，各相關生產部門投入了大量的人力、物力，對產生的氟硅酸鹽廢渣進行回收利用和無害化處理，基本消除了新的氟污染源。但歷史遺留的含氟硅酸鹽的堆渣場仍繼續對周圍造成嚴重污染，這些廢渣含氟硅酸鹽的濃度不等，且處理時廢渣會污染土壤。
技術實現思路
[0004]針對上述存在的問題，本專利技術的目的是提供一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，不僅可針對含氟硅酸鹽的危險固廢進行無害化處理，還可對已產生氟污染的廢渣場進行修復，通過含碳酸鈣的原料墊層與含氟硅酸鹽的危險固廢進行反應生成無毒、不溶于水的氟化鈣沉淀，有效地去除了固廢或廢渣中的氟元素，消除了氟污染，最終排放的反應液中氟離子濃度＜10mg/L，符合國家污水綜合排放標準。
[0005]本專利技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的，一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，在處理池底部填鋪形成含碳酸鈣成分的原料墊層，然后依次從下往上填鋪含氟硅酸鹽的廢渣層，含碳酸鈣成分的原料中間層和土壤層，使水由上往下流經土壤層，含碳酸鈣成分的原料中間層，含氟硅酸鹽的廢渣層和含碳酸鈣成分的原料墊層。所述含碳酸鈣成分的原料墊層填埋于廢渣的下層，當水自上往下流經廢渣層后，所述含碳酸鈣成分的原料墊層中的碳酸鈣與廢渣層浸出液中的氟硅酸根離子和水解產生的氟離子反應，生成無毒的氟化鈣沉淀，化學反應式如下：
[0006]SiF
62
?
+3 H2O＝4 HF+2 F
?
+H2SiO3[0007]2 HF+CaCO3＝CaF2+H2O+CO2[0008]2 F
?
+Ca
2+
＝CaF2[0009]本專利技術中，所述含碳酸鈣成分的原料墊層為細石灰石粉層，所述細石灰石粉的粒徑大小為80～100目。細石灰石粉的粒徑大小控制為80～100目，可進一步地增大與浸出液的接觸面積，使浸出液中浸出的廢渣中的氟酸根和水解產生的氟離子完全反應生成無毒的
氟化鈣沉淀。
[0010]本專利技術中，所述含碳酸鈣成分的原料墊層和所述含氟硅酸鹽的廢渣層的質量比為3:2～10。
[0011]進一步地，所述含碳酸鈣成分的原料中，所述碳酸鈣是過量的。
[0012]進一步地，所述含碳酸鈣成分的原料中，所述碳酸鈣的質量分數≥90％。控制含碳酸鈣成分的原料墊層中碳酸鈣的含量為過量的，確保氟硅酸根完全反應。
[0013]本專利技術中，所述原料墊層中碳酸鈣的物質的量與所述廢渣層中氟硅酸根的物質的量之比≥3:1。可通過測定所述廢渣中氟硅酸根的含量，用于計量細石灰石粉中碳酸鈣的含量。
[0014]本專利技術中，所述含碳酸鈣成分的原料中間層為粗石灰石粉層，所述粗石灰石粉的粒徑大小為≥20目，所述粗石灰石粉層的厚度≥0.1m，優選地，所述粗石灰石粉的粒徑大小為20～40目，所述粗石灰石粉層的厚度為0.1～0.2m。所述粗石灰石粉填埋在廢渣的上層，防止氟硅酸鹽水解后產生的高濃度的氟向土壤層遷移，避免氟污染土壤。
[0015]本專利技術中，所述土壤層的厚度為0.2～0.5m。
[0016]本專利技術中，所述水的質量與所述含碳酸鈣成分的原料墊層和所述廢渣層質量總和的比值為10～20:1。
[0017]本專利技術中，所述水的pH為6～8。
[0018]本專利技術具有以下有益效果：
[0019](1)本專利技術采用含碳酸鈣的原料中碳酸鈣的粒徑大小控制在80～100目，增大了與廢渣浸出液的接觸面積，使碳酸鈣與浸出液中浸出的廢渣中的氟酸根及水解產生的氟離子完全反應，最終產出的浸出液中氟離子濃度＜10mg/L，達到國家污水綜合排放標準；
[0020](2)本專利技術通過測定所述廢渣中氟硅酸根的含量，用于計量細石灰石粉中碳酸鈣的含量，且控制細石灰石粉和廢渣的物料比，進而確保廢渣中的氟酸根和氟離子完全反應；
[0021](3)本專利技術采用粗石灰石粉填埋在廢渣的上層，防止氟硅酸鹽水解后產生的高濃度的氟向土壤層遷移，避免污染土壤。
具體實施方式
[0022]實施例1
[0023]取含氟硅酸鹽廢渣200g，測定廢渣中SiF
62
?
的含量為71％。將石灰石粉碎為40目的粗石灰石粉和100目的細石灰石粉，石灰石粉中碳酸鈣的質量分數≥90％。在聚苯乙烯柱中，依次填入100目細石灰石粉300g，廢渣200g，40目的粗石灰石粉和普通土壤，粗石灰石粉層的厚度為0.2m，土壤層的厚度為0.5m。在柱頂持續加入pH為6的水使其自然流經土壤層、粗石灰石粉層、廢渣層和細石灰石粉層，加水的質量為廢渣和細石灰石粉總質量的20倍，即10000mL水。收集從管底流出的浸出液，每收集50mL檢測一次氟離子含量，依次檢測200次。收集的第一個50mL浸出液的氟離子濃度為8.4mg/L，即氟離子濃度＜10mg/L，后續每個樣品檢測的氟離子濃度均小于10mg/L，達到國家污水綜合排放標準(GB 8978
?
1996)。
[0024]實施例2
[0025]取含氟硅酸鹽廢渣1000g，測定廢渣中SiF
62
?
的含量為15％。將石灰石粉碎為20目的粗石灰石粉和80目的細石灰石粉，石灰石粉中碳酸鈣的質量分數≥90％。在聚苯乙烯柱
中，依次填入80目細石灰石粉300g，廢渣1000g，20目的粗石灰石粉和普通土壤，粗石灰石粉層的厚度為0.1m，土壤層的厚度為0.2m。在柱頂持續加入pH為8的水，使其自然流經土壤層、粗石灰石粉層、廢渣層和細石灰石粉層，加水的質量為廢渣和細石灰石粉總質量的10倍，即13000mL水。收集從管底流出的浸出液，每收集50mL檢測一次氟離子含量，依次檢測200次。收集的第一個50mL浸出液的氟離子濃度為4.5mg/L，即氟離子濃度＜10mg/L，后續每個樣品檢測的氟離子濃度均小于10mg/L，達到國家污水綜合排放標準(GB 8978
?
1996)。
[0026]本專利技術提供一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，不僅可針對含氟硅酸鹽的危險固廢進行無害化處理，還可對已產生本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，其特征在于，在處理池底部填鋪形成含碳酸鈣成分的原料墊層，然后依次從下往上填鋪含氟硅酸鹽的廢渣層，含碳酸鈣成分的原料中間層和土壤層，使水由上往下流經土壤層，含碳酸鈣成分的中間層，含氟硅酸鹽的廢渣層和含碳酸鈣成分的墊層。2.根據權利要求1所述的一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，其特征在于，所述含碳酸鈣成分的原料墊層為細石灰石粉層，所述細石灰石粉的粒徑大小為80～100目。3.根據權利要求1或2所述的一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，其特征在于，所述含碳酸鈣成分的原料墊層和所述含氟硅酸鹽的廢渣層的質量比為3:2～10。4.根據權利要求3所述的一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，其特征在于，所述含碳酸鈣成分的原料中，所述碳酸鈣是過量的。5.根據權利要求4所述的一種針對含氟硅酸鹽的危險固廢的處理方法，其特征在于，所述含碳酸鈣...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭夢俠，陳梓云，
申請(專利權)人：嘉應學院，
類型：發明
國別省市：
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