鉻渣的處理與處置

鉻渣的處理與處置08環(huán)境工程（2）盧鳳喨22號鉻金屬的致癌作用鉻具有致突變性和潛在致癌性.特別是六價鉻是國際抗癌研究中心和美國毒理學(xué)組織公布的致癌物,具有明顯的致癌作用.什么是鉻渣？鉻渣就是指有蓋焙燒工藝產(chǎn)生鉻鹽過程中產(chǎn)生的含六價鉻的廢渣。如何識別鉻渣鉻是一種銀白色的堅硬金屬，比鐵稍輕。鉻渣一般呈松散、無規(guī)則的固體粉末狀、顆粒狀或小塊狀，總體顏色呈灰色或黑色并夾雜黃色無知滲出，滲出液為黃色。鉻渣的主要成分其成分主要有：硅酸二鈣和鐵鋁酸四鈣，還含有鉻酸鈣、方鎂石、方解石、鉻鐵尖晶石等礦物。鉻渣的危害鉻渣本身毒性強大。鉻渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價鉻就會被溶出滲入地下水或進(jìn)入河流、湖泊中污染環(huán)境，容易造成更大規(guī)模的危害。據(jù)中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所研究員介紹，六價鉻極容易致癌，它通過消化道、呼吸道、皮膚和黏膜侵入人體后主要積聚在肝、腎和內(nèi)分泌腺中?！叭撕蛣游锖认潞辛鶅r鉻的水后，六價鉻會被體內(nèi)許多組織和器官的細(xì)胞吸收?！便t渣的污染云南鉻渣污染的地點附近出現(xiàn)癌癥村多人因患癌癥病去世，最小的為9歲的小孩也因患癌癥而死去。據(jù)調(diào)查，全國因鉻渣已造成100余處的污染場地，污染的面積約有5平方公里，其中部分的場地，土壤總鉻高達(dá)數(shù)萬毫克省每公斤，超過背景值100多倍由于中國鉻鹽生產(chǎn)普遍采用較為落后的有鈣焙燒工藝技術(shù)，因此據(jù)測算，每生產(chǎn)1噸鉻鹽產(chǎn)品，將產(chǎn)生2.5～3噸廢棄鉻渣。因此，全國每年實際產(chǎn)生約75～90萬噸含鉻的新生有害危險廢渣。鉻渣中通常因含有1～2%的致癌性鉻酸鈣和0.5～1%劇毒水溶性六價鉻而成為危險有毒廢物。鉻渣的無害化處理被認(rèn)為是我國鉻鹽行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問題，也是世界性的難題。處置方法到目前為止，還難以找到一個真正經(jīng)濟(jì)、有效、實用的技術(shù)。其處置方法主要有以下幾種：1、堆貯法為防止鉻渣流失和擴(kuò)大鉻污染，可采取渣堆地面防滲并加蓋防水的堆貯方法，但必須做到上蓋不漏雨水，底部不滲，渣中附液和淋浸液不外溢，才能保證防止鉻污染的效果。涪陵區(qū)含鉻危險廢物臨時堆積場就是按照這種思路建設(shè)的，對場的使用效果有待百年之后得出實際結(jié)論。2、無害化處理在鉻渣中加入適量的還原劑，在一定加工條件下，可使以六價鉻形式存在的鉻酸鈉、鉻酸鈣還原成無害的三價鉻狀態(tài)。這種技術(shù)從原理上講具有可行性，但是針對不同企業(yè)產(chǎn)生的組成、性質(zhì)上有差異的含鉻廢棄物，上述技術(shù)的工藝參數(shù)往往有所不同，工藝條件不容易控制，處理成本也較高，所以有必要優(yōu)化工藝過程，降低處理成本。3、固化法固化法處理鉻渣是指以物理的或化學(xué)的方法將鉻渣固定或封閉在固體為基質(zhì)的最終產(chǎn)物之中，這種產(chǎn)物具有高抗?jié)B透性。目前一般有熔融固化法和水泥固化法二種

4、熔融固化法熔融固化法是將鉻渣作為工業(yè)生產(chǎn)原料直接利用，并在高溫熔融條件下，使Cr6+還原為Cr3+，進(jìn)入玻璃熔融體中，進(jìn)而達(dá)到固化解毒的目的。具體地說，它是以玻璃原料為固化劑，將其與鉻渣以一定配料比混合后，在高溫下熔融，經(jīng)退火后即可轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的玻璃固化體，借助玻璃體的致密結(jié)構(gòu)可確保固化體的永久穩(wěn)定。

5、水泥固化法水泥固化法是將鉻渣粉碎加入一定量的添加劑(如無機(jī)酸或FeSO4，氯化鐵、氯化鋇等)，再加入相當(dāng)數(shù)量的水泥，加水混合、攪拌、成型、凝固，隨著水泥的水化和凝結(jié)硬化過程的進(jìn)行，被封固貯存在水泥硬化體內(nèi)而不再溶出，達(dá)到高度穩(wěn)定和無毒害的目的6、還原法還原法是利用還原劑，在一定的條件下，將鉻渣中的六價鉻還原三價鉻或生成穩(wěn)定的三價鉻的沉淀物。還原法處理鉻渣，按還原劑相態(tài)的不同可分為液相、氣相和固相還原三種類型，也有二種結(jié)合的。共同特點是將Cr6+還原為不溶性的Cr3+。還原后的渣可制成多種建筑材料加以綜合利用。

7、液相還原法液相還原法采用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、堿金屬硫化物或硫氫化合物等等。其根據(jù)反應(yīng)條件不同，具體還可分為酸性還原法、堿性還原法以及有機(jī)磷廢液還原。8、氣相還原法氣相還原法常用的氣體還原劑為氫、甲烷、一氧化碳等可燃性氣體。本法流程簡單、能耗低，處理后的鉻渣穩(wěn)定性好。但為保證Cr6+還原完全，還原性氣體需過量，對于這過量的可燃性氣體，需加以妥善處理，否則會造成新的污染。9、固相還原法固相還原法常用的還原劑有炭粉、木屑、稻皮、煤矸石、亞鐵鹽、鋇鹽等。此法利用還原劑將Cr6+轉(zhuǎn)為Cr3+，原料價格便宜，處理流程簡單，經(jīng)濟(jì)效益好。但炭還原法還存在Cr6+還原不徹底，有回升的問題。10、絡(luò)合法絡(luò)合法處理鉻渣由黑龍江低溫建筑研究所和哈爾濱鉻鹽廠共同研究成功，該法用硫酸亞鐵還原六價鉻，再加入造紙廢液中的木質(zhì)素磺酸鹽，使其與三價鉻離子絡(luò)合，生成鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽，使鉻渣解毒。該法解毒較徹底，解毒后六價鉻含量低于1.8毫克/公斤。11、微波法微波輻照對鉻渣解毒凈化的機(jī)理可以作如下描述：首先，微波對物質(zhì)選擇性的加熱可使煤中的碳質(zhì)成分產(chǎn)生局部的高溫，從而使碳的氣化反應(yīng)得到加速；其次，非熱效應(yīng)使原子、分子、離子等微觀粒子得到活化，使晶格擴(kuò)散和晶界擴(kuò)散加速；擴(kuò)散活化能大大降低，反應(yīng)物間的物質(zhì)遷移加速，反應(yīng)的活化能也因此降低，從而反應(yīng)速度加快。12、電化學(xué)法根據(jù)鉻渣的特點，首先將其中的鉻轉(zhuǎn)化成水溶狀態(tài)，然后在纖細(xì)絲網(wǎng)電極上還原，以固體形態(tài)回收鉻。將鉻轉(zhuǎn)為水溶狀態(tài)有兩種方法：一是在pH值為3左右時溶解鉻，如果在處理六價鉻廢水時不用FeSO4還原，pH值可不受此限制；二是利用電解產(chǎn)生的陽極液溶解鉻。含鉻溶液經(jīng)過陰極區(qū)，在纖細(xì)絲網(wǎng)電極上被還原，以固體形態(tài)加以回收，陽極區(qū)主要起導(dǎo)電作用，但由于陽極液呈酸性，可用于鉻渣中鉻的溶解液。13、生物凈化法生物修復(fù)是利用生物技術(shù)治理污染土壤的一種新方法。利用生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬毒性。鉻渣的綜合利用鉻渣雖然對環(huán)境和動植物及人類有較大毒性，但由于它含有鈣、鎂、鐵、硅、鋁