[发明专利]一种低温热脱附联合化学稳定治理含汞危险废渣的方法

说明书

本发明公开了一种低温热脱附联合化学稳定治理含汞危险废渣的方法，该方法将含汞危险废渣先通过低温热脱附处理去除含汞危险废渣中有机结合态汞和部分低沸点的无机结合态汞，然后加入硫化盐溶液进行硫化反应，再加入亚铁盐沉淀过量S^2‑，再加入粘土矿物及腐殖质进行吸附，再加入pH调节剂调节含汞危险废渣pH至6～7，养护3天以上。该方法可以实现含汞危险废渣中低沸点形态汞的去除，高沸点形态汞的稳定化，大大降低含汞危险废渣中汞的迁移性，该方法可对含汞废渣中多种形态汞进行有效脱除及稳定化固化，且稳定化效果好、能耗低、周期短，该方法采用的药剂原料来源广、成本低，有利于广泛应用。

技术领域

本发明涉及含汞危险废渣治理方法，特别涉及一种通过低温热脱附联合化学稳定治理含汞危险废渣的方法，属于固体废物治理技术领域。

背景技术

近年来，随着工农业的迅速发展，汞在生产和使用过程中被大量排放，《国家废物名录》已将含汞废物列为HW29类废物。含汞危险废渣主要是指汞矿开采冶炼、氯碱工业、电池及温度计生产制造等行业产生的含汞固体废弃物。这些含汞废物汞含量高，若不妥善处置，将会污染大气、周边土壤、地表水及地下水，土壤中的汞及其化合物可通过食物链进入人体，对人体产生极大的危害。因此，选择合适的方法进行含汞危险废渣的安全处置，对我国环境治理、保护人体健康具有重要意义。

汞按化学形态可分为：金属汞、无机结合态汞、有机结合态汞。无机态的汞主要以游离态的Hg²⁺和Hg⁺形式存在，其中，Hg⁺能形成难溶性汞盐，而Hg²⁺大多为可溶性汞盐。有机化合物态的汞以短链烷基汞为主，汞与其他小分子或生物大分子以共价配合，与配体以配位或超分子形式结合所形成的状态为结合态，有机汞化合物对光和热较为敏感，有较高的挥发性。

目前，汞污染治理技术主要有热处理法、固化/稳定化法、淋洗法、电动修复法、生物修复法等。这些方法都有各自的优缺点，目前研究最多应用最多的仍是固化/稳定化法与热处理法。

固化/稳定化法是通过物理和化学作用来固定废物中污染物的技术组合。稳定化和固化试剂能与废渣中的重金属污染物发生化学或物理反应，使之转化为不易溶解、迁移能力弱、毒性更小的形态。目前，专门针对含汞危险废渣稳定化处理的相关报道较少，但针对汞污染土壤的稳定化药剂及修复的方法研究较多，如中国专利(CN105414166A)公开了一种汞污染土壤的修复方法，具体是将汞污染土壤的离地表层土壤犁翻，风干、磨碎、过筛，得到预处理后的表层土壤；将由膨润土、羟基磷灰石、硫代硫酸铵和氢氧化钙组成的钝化剂，与处理过的表层土壤充分混匀，放置10-20天直至表层土壤中汞含量的70％被固定住，钝化剂修复完成；将表层土壤整平并种植上印度芥兰，在印度芥兰生长旺盛期将硫代硫酸钙溶于水中并将其均匀喷洒到印度芥兰根系周围土壤中，最后收割印度芥兰。中国专利(CN105598145 A)公开了一种汞污染土壤的原位修复方法，该方法选用生物炭、多硫化钙和亚硒酸钠三种钝化剂，其利用生物炭混合施加到土壤中后可有效改善土壤微环境，在偏碱且还原性较强的土壤中，汞的迁移性大大降低，具有强大的比表面和多孔结构、复杂的有机官能团的生物炭又能大量吸持土壤中的汞；在土壤中浇灌多硫化钙溶液可进一步促进汞的矿化，种植农作物后其根部土壤微环境生物活性加强，选择施加亚硒酸钠溶液，利用硒与汞的拮抗效应弱化其生物有效性。通过投加三种钝化物处理后，显著降低了农作物中汞含量。中国专利(CN 104998894 A)公开了一种汞污染土壤固化稳定化方法，包括氯盐添加工序、pH调整工序、混合工序、添加激活剂工序、消化成型工序和破碎处理工序。该方法可以对不同污染程度的汞污染土壤进行固化稳定化，也可以协同固化稳定化污染土壤中的其他重金属。固化稳定化后的产品可以回填或用于其他用途。现有报道的这些方法虽然在一定程度上可以实现汞污染土壤中汞的稳定化作用，但是这些方法的处理周期长，且难以适应多种形态汞的稳定化，稳定化效果较差。