电解锰渣无害化处理技术方案 2020年5月
目录 1 电解锰渣简介 (1) 1.1电解锰渣污染现状 (1) 1.2.电解锰渣的研究现状 (2) 1.3. 电解锰渣研究及产业化发展存在的问题 (4) 2电解锰渣稳定化固化研究现状 (7) 2.1 固化稳定化技术介绍 (7) 2.2 电解锰渣稳定化固化新思路 (8) 3 电解锰渣无害化处理技术方案 (9) 3.1 电解锰渣来源与特点 (9) 3.2 电解锰渣稳定化固化需要解决的问题 (9) 3.3技术方案 (10) 3.3.1 方案一工艺流程 (11) 3.3.2 方案二工艺流程 (12) 3.3.3方案三工艺流程 (13) 3.3.4 方案比选 (15)
1电解锰渣简介 金属锰是钢铁工业、有色金属冶金、磁性材料加工及化工等领域不可或缺的重要原材料之一，在国民经济中占有重要的地位。锰是地壳中分布比较广泛的元素之一，主要是作为氧化物矿的形式存在。随着国外一些国家相继将锰列入国家战略资源后，中国在“十一五”规划中也将锰列为国家重要的战略物资。 现在纯锰主要通过电解法来制取，但在制造过程中会产生大量的锰废渣，大概每生产 1 吨金属锰所产生的渣量为7～9 吨。电解锰渣是电解金属锰后产生的过滤酸渣，是电解锰行业的重点污染物，锰渣中除含有金属锰外，还含有镍、铅、铬、锌等重金属有毒有害元素，此外，由于电解锰生产过程中需要加入氨水和硫酸铵等化学物质，堆放消耗大面积土地的同时，还造成了严重的环境污染问题。 1.1电解锰渣污染现状 首先电解锰渣的堆放占用了大量土地污染土壤。电解锰渣的大量堆放必然会占用大量的土地废渣堆放和当地农业争地的矛盾日益尖锐。并且电解锰渣中的有毒物质对土壤造成污染，毁坏了农田和森林破坏了植被。其次电解锰渣污染地表水和地下水。废渣中除主要含锰外还含有镍、铅、铬、锌等有害元素，可见种类很多。电解锰渣污染水体的途径除了通过土壤渗入地下水以外还可以通过风吹雨淋或者被人为的投入地面水。电解锰渣在雨水、雪水的作用下很容易流入江河湖海成水体的严重污染与破坏，引起大批水生生物与 第1页共16页
铬渣无害化处理技术 摘要 铬是一种银白色的坚硬金属，比铁稍轻，有三价和六价化合物。有铬的化合物都有毒性，其中六价铬的毒性最大。铬渣是在生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，是一种毒性较强的危险废物。 铬渣的化学成分为:二氧化硅占4～30％，三氧化二铝占5～10％，氧化钙占26～44％，氧化镁占8～36%,三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr2O6)占0.6～0.8％和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1％左右等。铬渣所含的主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙（2CaO·SiO2）、布氏石 (4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1～10％的残余铬铁矿等。 通常铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬就会被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。 造成铬污染事件的原因有很多，主要有环保意识淡薄，对铬渣的危害认识不足，不经处理随地堆放，导致地下水受到污染，雨季来临时，铬渣的浸出液体便随着雨水进入河流，又使地表水受到严重污染。目前我国对铬的环境接触还没有详细的研究，从上世纪70年代以来到现在，我国关于铬的环境污染与人体健康关系的文献也只有寥寥数篇。 因此，铬渣的无害化处理和利用便成了当前一个逼在眉睫的重大课题，铬盐行业以及那些生产过程中产出铬渣的企业在这方面更应该责无旁贷。 关键词：铬渣无害化处理铬污染六价铬铬盐 Chromium is a hard silver-white metal, slightly lighter than iron, a trivalent and hexavalent compounds.With chromium compounds are toxic, including the most toxic hexavalent chromium.Chromium slag in the production of chromium metal and chromium salts of industrial waste generated in the process, is a toxic hazardous waste. The chemical composition of chromium residue:, 4 ~ 30% silica, aluminum oxide accounts for 5 to 10% calcium oxide accounts for 26 ~ 44%, accounting for 8 to 36% magnesium oxide, ferric oxide accounts for 2 to 11%, six of chromium oxide (Cr2O6) 0.6 ~ 0.8% and sodium dichromate (Na2Cr2O7) accounted for about 1% and so on.The main mineral Chromium well-contained in magnesia (MgO), calcium (2CaO · SiO2), Brandt Stone (4CaO · Al2O3 · Fe2O3) and 1 ~ 10% residual chromite and so on. Chromium is usually open dumps, leaching by rain and snow, will be
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910374172.8 (22)申请日 2019.05.07 (71)申请人 江苏创仕德环保科技有限公司 地址 214200 江苏省无锡市宜兴市新街街 道南岳村 (72)发明人 纪超 余勇 (51)Int.Cl. C02F 9/04(2006.01) C02F 9/14(2006.01) C02F 101/16(2006.01) C02F 101/20(2006.01) C02F 101/30(2006.01) C02F 103/16(2006.01) (54)发明名称一种含电解锰渣的废水处理方法及其处理系统(57)摘要本发明公开了一种含电解锰渣的废水处理方法及其处理系统，包括以下步骤：S1.利用絮凝沉淀法去除污水中的SS，即去除水中易于沉淀的较大颗粒污染物；S2.利用空气自然氧化法除Mn 2+，即将Mn 2+转化成MnO 2,并沉淀回收；S3.利用药剂法除Mg 2+、Ca 2+；S4.采用过滤器进一步去除水中的各种金属离子和SS；S5.采用吹脱法或汽提去除氨氮，吹脱或汽提出来的氨气进入吸收塔，利用稀硫酸吸收，形成硫酸铵溶液，回收利用；步骤S2中空气自然氧化法为控制pH=8~9，按照理论空气需要量的2倍来控制空气流量，停留时间控制<0. 5h。权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 110304755 A 2019.10.08 C N 110304755 A
1.一种含电解锰渣的废水处理方法，包括以下步骤： S1.利用絮凝沉淀法去除污水中的SS，即去除水中易于沉淀的较大颗粒污染物； S2.利用空气自然氧化法除Mn2+，即将Mn2+转化成MnO2,并沉淀回收； S3.利用药剂法除Mg2+、Ca2+，药剂法采用苏打石灰法，苏打石灰法是往水中投加石灰、纯碱，生成难溶于水的碳酸钙和氢氧化镁，并沉淀过滤去除； 化学反应式为：CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4 MgSO4+Na2CO3=MgCO3+Na2SO4 MgCO3+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCO3↓ S4.采用过滤器进一步去除水中的各种金属离子和SS； S5.采用吹脱法或汽提去除氨氮，吹脱或汽提出来的氨气进入吸收塔，利用稀硫酸吸收，形成硫酸铵溶液，回收利用； 其特征在于：步骤S2中空气自然氧化法为控制pH=8 ~9，按照理论空气需要量的2倍来控 制空气流量，停留时间控制<0.5h。 2.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于S2控制空气流量采用微孔曝气或水射器溶气曝气。 3.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于S4的过滤器产用石英砂/锰砂过滤器。 4.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于吹脱法采用高温蒸汽吹脱或空气吹脱。 5.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于S5后增加沸石吸附除氨氮的步骤。 6.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于在S5步骤后增加MBR法。 7.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于步骤S1沉淀后的污泥经压滤、干化后制砖或者作为水泥原料。 8.根据权利要求1所述的一种含电解锰渣的废水处理方法，其特征在于步骤S3中加入PAM。 9.一种如权1 ~8之一所述的含电解锰渣的废水处理系统，其特征在于包括调节池、混凝 沉淀池、曝气氧化池、MnO2沉淀池、第二混凝沉淀池、石英砂/锰砂滤罐、至少一级氨氮吹脱塔，调节池通过第一输送管道连接混凝沉淀池，第一输送管道上设置有第一输送泵、阀门、第一管道混合器，管道混合器通过第一加药管道连接第一加药装置，混凝沉淀池底端设置第一排泥管道，混凝沉淀池通过第二输送管道连接曝气氧化池，曝气氧化池通过第三输送管道连接沉淀罐，沉淀罐底端设置第二排泥管道，沉淀罐通过第三输送管道连接第二混凝沉淀池，第二混凝沉淀池底端连接第一排泥管道，第三输送管道上设置第二管道混合器，第二管道混合器通过第二加药管道连接第二加药装置，第二混凝沉淀池通过第四输送管道连接石英砂/锰砂滤罐，石英砂/锰砂滤罐通过第五输送管道连接至少一级氨氮吹脱塔，第五输送管道上设置有第三管道混合器，第三管道混合器通过第三加药管道连接第三加药装置。 10.根据权利要求9所述的一种含电解锰渣的废水处理系统，其特征在于至少一级氨氮 权 利 要 求 书1/2页 2 CN 110304755 A
电解锰工艺流程 2010/8/10 11:52:47 碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液，再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液，经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解；利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别，主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应，必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液，其处理方法一般为焙烧法，是将二氧化锰与还原性物质（一般为煤炭）共同混合后密闭加热，在一定温度下C将四价锰还原为二价锰，粉碎后与硫酸反应，这种方法称为焙烧法；另一种方法是称为两矿法的，即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高，业内基本不与采用，其中，焙烧法较之于两矿法更为普遍，但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉，前几年，国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺。下面是废渣的处理方法:电解锰渣为含CaSO4·2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。 锰是一种金属元素，电解金属锰是制造四氧化三锰的主体材料，另外由于纯度高、杂质少，是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素，也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素，及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料；新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来，世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。在钢铁工业中，电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。据统计，每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。随着冶金技术的进步，高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展，电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加，用量扩大，突破了上述指标。近几年来，由于特钢的迅速发展，特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶金中的比重越来越大。铝锰合金为现代轻美型建筑材料，装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。中国近几年来，铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅，大大地扩大了金属锰的市场。电解金属锰生产工艺：电解金属锰是锰的湿法冶金产品，在国内多年的生产实践中，一般采用“浸出——净化——电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过“沉降——过滤——深度净化——过滤”得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解，生产出金属锰。各地冶金厂都有！ 电解锰生产工艺简述 电解锰的应用领域 锰及锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业等不可缺少的重要原料之一。
铬渣的无害化处理方法 铬渣内含有的Cr2O72-，CrO42-阴离子是造成环境污染的主要原因，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，铬盐中的Cr6+被还原为Cr3+，或者通过某种方法将Cr6+而使其不会对环境造成危害，称为铬渣的无害化处理。国内外对铬渣的无害化处理方法有以下四种：化学处理法，物理/化学法，熔烧法和固化/稳定化处理法。 一、化学处理法 化学处理法是通过破坏固体废物中的有害成分，或投放化学药剂将有毒的化学物质转化为无毒的形式并确保化学脱毒步骤后的产物比起始化学物质的危害小且稳定。为废物在运输、焚烧和填埋前做预处理。铬渣的化学处理方法有络合法和还原法。络合法是将铬渣与特定的化学原料（通常为含有聚合氨基酸，氨基苯氧基、氨基萘氧基等的有机物）进行络合反应，将Cr6+转变为Cr3+后，形成稳定的络合物，使铬渣解毒后再作进一步处理。还原法是利用SO2，NaHSO3，Na2SO3，FeSO4，FeCl2等药剂作为还原剂来还原Cr6+；铬渣湿法还原解读就是在水介质中，利用还原剂或者沉淀剂，使咋中的六价铬转变为三价铬或不沉淀而解毒。铬渣湿法解毒一般分为两步进行，先是将铬渣中的六价铬转移至水相，接着用还原剂将六价铬还原为无毒的三价铬，或者用沉淀剂使六价铬转变为稳定的水不溶铬酸盐，从而完成铬渣治理。 如利用碳酸钠溶液进行湿式还原法处理铬渣时，将经过湿磨后的铬渣用碳酸钠溶液处理，使其中的酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被溶出，回收铬酸钠产品；余渣再用硫化钠处理，是剩余的Cr6+转化为Cr3+,加入硫酸中和，并用硫酸亚铁固定过量的S，相应化学反应方程式为： 8Na2CrO4+3Na2S+(8+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2SO4+16NaOH 8Na2CrO4+6Na2S+(11+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2S2O3+22NaOH Na2S+FeSO4=FeS+Na2SO4 另外，根据还原剂所处状态不同可分为气相、液相和固相还原法；根据还原时铬渣PH值的不同，可在酸性条件下采用SO2、NaHSO4、Na2SO3、FeSO4作为还原剂，在碱性条件下采用Na2S、NaHS等作为还原剂。 二、物理、化学处理法 物理、化学处理法是将铬渣中的有害物质经吸附、离子交换等物理/化学方法富集浓缩后进一步处理或回收。其中物理法包括粉碎、研磨、压实、固化、物理吸附、包藏、熔融等过程；化学法包括离子交换、化学吸附、各种还原处理和利用化学反应使Cr6+生成沉淀后过滤，或使Cr6+固定在某种基体材料中，降低浸出毒性。如氢氧化铁、氧化铝、烟煤、秸秆、稻壳、骨粉、煤粉灰与硅灰石的烧结基材及煤粉灰与高岭土的烧结基材等作为吸附剂，在酸性条件下对Cr6+的吸附解毒效果已有大量研究，取得了良好效果。 三、熔烧法 熔烧法是将有毒物质在高温下通过添加助剂对Cr6+降解解毒的过程。铬渣的熔烧无害化处理技术主要有炭还原法、烧结矿法、干式还原法和旋风炉熔烧法。其中干式还原法是将铬渣与还原煤粉按比例充分混合后，密封焙烧，温度高达900°C，以过程产生的一氧化碳和氢气作为还原剂对Cr6 +进行还原解毒，并在密封条件下水淬后形成玻璃体，或投加过量的硫酸亚铁与硫酸混合，以巩固
２００３年中国化工学会无机盐学术年会 铬渣治理与综合利用 粱爱琴，匡少平，白卵娟 （青岛科技大学化学与分子工程学院。山东青岛２６６０４２） 摘要：介绍了铬渣的各种无害化处理方法。即采用不同的还原方法使铬渣中的六价铬转变为无毒的三价铬，达到解毒目的。在无害化处理的基础上，阐述了对铬渣进行综合利用的途径。 关键词：锫渣ｆ戈害化ｆ综合利用 Ｒ 含铬固体废渣是最危险的固体废弃物，它会对周围生态环境造成持续性的污染。铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子。ｃ一＋的化台物具有很强的氧化性，对人体健康的危害极大：ｃｒ‘＋对人体的消化道和皮肤具有刺激性，能引起接触性皮炎、皮肤溃疡，还可导致过敏、肺癌等疾病，Ｃｒ“作为潜在致癌物的斜率因子为４２．Ｏｋｇ?ｄ／ｍｔ【”。铬化合物气溶胶能引起黏膜损坏，鼻中隔出血、腐烂以至鼻中隔穿孔和支气管炎、气喘等疾病。长期接触铬化合物可引起慢性中毒，因此铬渣是一种烈性毒物。ｃｒ”对人体的最小中毒董为１ｌＯｐｇ／ｍ’，我国规定居住区大气中ｃｒ”最大溶许浓度为０．００１５ｍｇ／ｍⅡ”。 铬渣是金属铬和铬盐生产过程中排放的废渣。通常，每生产ｌｔ金属铬排放１５ｔ铬渣。每生产１ｔ铬盐可排放３～３．５ｔ铬渣‘”。一般铬渣的化学成分如表１、表２所示Ⅲ。 表１金属铬冶炼渣的主要化学成分 目前，我国近百家铬渣排放单位已累计堆存铬渣３００万ｔ以上，其中，六价铬的含量（以ｃｒ：Ｏ，计质量份数）为２．３７蝌“，即含六价铬１．６２％。任意排放、堆存铬渣，不但占用大量土地资源，丽且铬渣经雨水淋漓，含铬污水四处溢流、下渗，对土壤、地下水、河道造成污染。铬渣对环境造成的危害已越来越引起人们的广泛注意，重视铬渣污染，开展其污染治理和综合利用就成为一项势在必行的任务。 １铬渣的无害化处理 铬渣内含有的Ｃｒ”是强致癌物质，是造成环境污染的主要原因，因此，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，六价铬被还原为三价铬（三价铬是人体和生物所必须的一种痕量金属元素），称为铬渣的无害化处理（５］。根据铬渣成分的不同可分为以下几种具体方法： １．１酸性还原法 首先将碱性含铬废渣调至酸性，然后加人亚硫酸钠、硫酸亚铁等还原剂，制造还原气氛，在液固两相状态将Ｃｒ”还原为ｃｒ”。此种工艺耗酸量较大，适用于有废酸排放的企业。 ３
关于电解锰渣可溶性锰回收的专利分析与解析化学工程段斌 12012130503 一、项目综述: 电解锰生产过程中产生大量的电解锰渣，既造成环境污染，占用土地资源，同时其中所含的可溶性锰没有回收利用，产生锰资源的浪费，降低锰矿资源的利用率，生产成本同时增长。因此，对于电解锰渣中所含可溶性锰的回收有实际应用价值。 二、专利来源: 通过中国专利网查询，“电解锰”关键词，共搜索到114项专利;经过第一步筛选，符合“电解锰渣、泥”搜索条件的共35项专利;第二部筛选，符合“回收锰”搜索条件的共10项(其中包括4项专利题目未提到回收锰，作为待查看项)。具体见下表: 序号申请号专利名称 电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺 1 02114304.8 电解锰渣灰的治理方法及其产品 2 91103273.8 一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术 3 201210114387.4 一种电解锰渣综合利用的工艺 4 200810044775.3 一种处理与利用电解锰废渣的方法 5 200910104041.4 一种从电解锰阳极泥中回收锰和铅的方法 6 200910044527.3 生物淋滤浸取电解锰渣中锰的方法 7 200910238478.7 一种电解锰废渣中可溶性锰回收的方法 8 201110001844.4 一种电解锰渣无害化处理方法 9 201110001843.X 利用机械力化学法提取电解锰废渣或低品质锰矿中锰的方法及其助剂 10 201210233121.1
(注:下划线项为待查看专利) 三、专利分析: 通过分析上表所列10项专利摘要，符合项目要求的共x项专利，其中 第2项为制备硅锰肥，未对锰进行回收;第4项为反复水洗、过滤，不建议采纳;第7项采用生物淋洗发进行处理，不能连续大量处理;第9项未对锰的回收进行研究，可对回收氨气进行参考。因此，具备参考价值的是第1、3、5、6、8、10项，共6项。 四、对比总结: 1. 02114304.8 电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺 此专利采用NaF和NH4NO3作为萃取剂对电解阳极渣中的MnO2进行萃取，在加入CH3CONH2和H2SO4调整pH值后进行固液分离，脱水干燥后得到MnO2。另外，液相加入NH3HCO3进行除重金属离子处理后，得到副产品锰盐和铵盐。优点:回收阳极渣中所含所有金属元素，过程无废渣排出，无污染。缺点:萃取剂的使用增加了F离子含量，铵盐的加入造成浪费，若能不加入铵盐同时回收铵盐，回收过程成本将大大降低。 2. 201210114387.4一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术此专利将阳极渣进过干燥研磨后，粒度小于100目的用水配成浆料，加入 H2SO4和SO2，亚硫酸根将四价和六价锰还原为二价锰，形成MnSO4，进过提纯净化浓缩等，作为电解锰母液使用。同时阳极渣中的铅、锡等元素富集在残渣中，可进一步提取。优点:同时回收了阳极渣中的锰和其他重金属元素，降低对环境的污染，做到资源的回收利用。缺点:SO2是一种对环境污染较重的原料，大量加入的过程中不能保证100%充分反应，造成一定的残留，影响当地环境。若能找到替代SO2的还原剂，既环保又经济，对降低回收成本作用明显。 3. 200810044775.3 一种电解锰渣综合利用的工艺
沈阳市新城子区30万吨堆存铬渣无害化处理项目简介 2007年6月3日，沈阳市新城子区30万吨堆存铬渣无害化处理工程项目正式开工，这标志着几十年来给当地生态环境和人民生命财产安全构成极大威胁的“大毒瘤”，正式步入了寿终正寝阶段。 一、30万吨铬渣基本情况 沈阳新城子化工厂始建于1956年，它隶属沈阳市石化局，是沈阳市较大的化工生产企业，也是全国主要铬盐和乐果农药的生产基地，厂区占地面积96万平方米，主要生产铬盐、农药、化学试剂等产品。铬渣是该厂生产铬盐系列产品工艺过程中浸出的废渣，属危险废物。几十年生产过程中产生的含铬废渣积存总量达30万吨，形成占地面积18000平方米的铬渣山。铬渣山距新城子区城区中心约2公里，周围农田保护地几十米，最近农灌地下水井1公里，距沈阳市黄家水源地约10公里，辽河约15公里，该地区属于环境敏感区域。企业破产后，厂区地面多呈黄色，周围水体也受到严重污染。铬渣中含有0.9-1.1%的水溶性六价铬，极易随雨水冲淋流入河里及渗入地下，对该地区地表水和地下水环境构成严重威胁，可危害人体健康及生态环境，已经成为影响社会稳定的一大隐患，并且铬渣山浪费大量土地资源。 1996年企业破产以来，市环保局加强了对铬渣山的监管及监测。先后组织五次大规模的对铬渣山封存、覆盖和修复工作，并将分散的铬渣统一封存，前后共投入300多万元资金，有效地控制了铬渣的污染和流失。同时，每年定期对场区内外地表水、地下水进行监
测，预防污染事故的发生。 二、铬渣处置利用工作进展情况 新城子区的铬渣山作为我市的历史遗留问题，多年来一直受到各级人大、政府、政协的高度重视，先后多次视察并提出监管和处置要求。2004年，国家创建环保模范城市验收组提出了尽快处置的整改要求。2005年，陈政高书记亲自视察新城子铬渣山，明确要加快铬渣山治理的步伐，切实保障人民群众身体健康。2005年，我市将其列为需重点解决的政协提案，由赵金城主席亲自包案督办。 市环保局在采取临时监管措施，努力防止污染扩散的同时，多年来一直在积极寻求针对铬渣的治理技术及项目，先后调研及尝试了化学法湿法铬渣解毒、利用铬渣生产霞石微晶玻璃、利用铬渣制作自熔性烧结矿及冶炼含铬生铁、高温干法解毒铬渣等技术，并作了大量工作，以期从根本上解决铬渣山的污染隐患。 2005年末，国家发改委和国家环保总局联合发布了《铬渣污染综合整治方案》，并列出了专项治理资金。通过我市的积极争取，我市新城子化工厂堆存的30万吨铬渣治理项目被国家列入《铬渣污染综合整治方案》中，要求必须在三年内处置完毕。 三、项目简介及进展情况 该项目总投资8250万元，资金来源于国家铬渣专项补贴资金和地方政府配套资金。铬渣总处理量30万吨，项目拟建于原新城子化工厂内，即新城子区化工工业园，占地55200平方米。将新建一条
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)
第29卷第1期 硅 酸 盐 通 报 Vol .29 No .1 2010年2月 BULLETI N OF T HE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY February,2010 电解锰渣制备陶瓷砖 胡春燕,于宏兵 (南开大学环境科学与工程学院,天津 300047) 摘要:为减少电解锰渣对环境的污染,降低重金属锰的毒性,研究了以电解锰渣为主要原料制备陶瓷砖。首先利用 Ca O 2A l 2O 32Si O 2三元系统相图获得初始配方,然后用正交试验法确定最优配方。在最优配方中,电解锰渣的质量分 数高达40%。采用较低温度快速烧成工艺,烧成温度为1079℃,烧成时间为30m in 。制得的陶瓷砖“主晶相”为普通辉石与锰钙辉石,吸水率为1.86%,主要性能指标符合G B /T 410022006《陶瓷砖》中的B Ⅰb 类标准。实验结果显示,重金属锰出现在锰钙辉石的晶格中,成为其晶体结构的组成部分,完成了对锰的解毒。关键词:电解锰渣;陶瓷砖;正交试验;较低温度快速烧成中图分类号:T B321 文献标识码:A 文章编号:100121625(2010)0120112204 Prepara ti on of Ceram i c T iles Usi n g Electrolyti c M anganese Resi due HU Chun 2yan,YU Hong 2bing (College of Envir onmental Science and Engineering,Nankai University,Tianjin 300047,China ) Abstract:I n order t o reduce the polluti on of electr olytic manganese residue and the t oxicity of the heavy metal manganese,the p reparati on of cera m ic tiles was studied by using electr olytic manganese residue as the main ra w material .The basic f or mulas were obtained in ter m s of the Ca O 2A l 2O 32Si O 2ternary syste m phase diagra m ,and then they were op ti m ized thr ough the orthog onal design .I n the op ti m al for mula,the mass fracti on of electr olytic manganese residue reached 40%.The sa mp les with augite and j ohannsenite as their main crystal phases,whose water abs or p ti on was 1.86%,were p r oduced thr ough the l ower 2te mperature and quick 2sintering technol ogy:the te mperature was 1079℃,and the sintering ti m e was 30m inutes .The sa mp les’main technical perf or mance comp lied with the B Ⅰb standard of G B /T 410022006’C era m ic tiles’.Experi m ental results showed that the heavy metal manganese was in the j ohannsenite ’s crystal lattice and beca me a component of the j ohannsenite’s crystal structure .Therefore,less t oxicity of manganese will be released int o the envir on ment . Key words:electr olytic manganese residue;cera m ic tiles;orthogonal test;l ower 2te mperature and quick 2sintering 作者简介:胡春燕(19842),女,硕士研究生.主要从事工业废渣资源化利用的研究.通讯作者:于宏兵.E 2mail:hongbingyu1130@sina .com 1 引 言 近年来,我国电解锰行业发展迅速,电解锰企业由2006年的170家增加到2009年的197家,年生产能力由118.17万吨提高到200万吨。电解锰行业的主要废渣2锰渣的处置问题也日益严峻。目前,国内多数电解锰企业锰渣的产生量高达其产品产量的5～6倍,且大部分锰渣露天堆放,不仅占用了大量的土地,而且
玉门同福化工铬渣处置方案 一、铬渣的危害 铬渣属于重金属危险固体废物，其中含有的六价铬（Cr+6）易溶且不稳定，具有强氧化毒性，铬污染是铅、砷、汞、铬、镉五大重金属污染之一。当铬渣在露天堆放时，经长期雨水冲淋后大量的六价铬离子随雨水流失、渗入地表，从而污染地表水、地下水，也污染了江河、湖泊，进而危害农田、水产和人体健康。六价铬离子对人体健康危害极大，对人体的消化道、呼吸道、皮肤和粘膜都有危害，更甚者铬有强致癌作用，铬致癌的主要部位是肺。 二、我市铬渣堆存现状 我市原河西化工有限责任公司于1986年投资建设的年产5000吨盐生产线，是甘肃省最早建成的铬盐生产企业，由于该生产线生产规模较小，工艺落后，产生的铬渣污染严重，自2007年以来市县两级环保部门关停了该公司铬盐生产线，责令其进行治理，同福公司累计投资150万元，对铬渣堆存场部分堆存铬渣地面进行了硬化，修建了防风墙，并覆盖防雨布580平方米，但由于铬渣治理技术要求高、资金需求大，企业自身无力承担，至目前该公司铬渣堆存量经酒泉市环保局认定为5万吨左右，如不进行及时处理将严重威胁东镇土壤、地下水及周边群众的健康安全。
三、铬渣解毒工艺技术方案 俄罗斯、美国、包括巴西、南非、这些铬盐生产大国，至今也没有找到一个真正经济、有效、实用的技术。我国研发的各种铬渣解毒利用的技术有三四十种，企业先后采用的技术也不下几十种。但是，我国各地堆存的铬渣仍在迅速增长，铬渣对环境的污染还在加重。造成这种状况的原因之一是现有部分技术仍存在一定缺陷，如解毒不彻底，有二次污染；跨行业使用困难；解毒及综合利用成本过高；综合利用产品没有市场等。从二十世纪七十年代开始，我国安排铬渣治理科研课题数十个，大部分通过了成果鉴定，但因其存在技术、经济上的多种弊端，至今未能实现产业化或推广应用。目前国内具有典型性、代表性的铬渣处臵利用技术大体分为干法、湿法两种解毒方法其次为封闭式贮存。 （一）干法处理方案 1、处理技术。干法（即高温烧结法）解毒的主要原理是利用烧结过程中的高温和还原气氛，将铬渣中的六价铬还原为三价铬，实现铬渣的无害化处理。目前国内有一些钢铁厂采用烧结炼铁法将铬渣通过烧结机焙烧后进高炉的方法处理铬渣。但由于工艺流程长，产尘环节多，对操作人员劳动保护要求高，同时潜在着对职工身体健康特别是呼吸系统的影响问题，且烧后渣里六价铬残留量很难达标，致使好多企业已停止烧铬渣了。 2、资金估算。选用干法培烧技术对铬渣进行无害化处理，结合我市实际情况，可采用电厂旋风炉高温烧结、水泥立窑、旋