申請(qǐng)日2016.05.30

　　公開(kāi)(公告)日2016.09.14

　　IPC分類(lèi)號(hào)B09C1/10; B09C1/08

　　摘要

　　本發(fā)明采用一種新型處理鉻渣的方法，將污泥、碳源及硫酸亞鐵配制成藥劑施用于鉻渣中，隨后采用特殊的養(yǎng)護(hù)方式，逐漸將鉻渣中緩慢釋放的六價(jià)鉻還原，該法可以低成本且高效的還原六價(jià)鉻，同時(shí)避免了硫酸鹽及污泥的二次污染。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種基于污泥的鉻渣解毒方法，其特征是，包含以下步驟：

　　(1)將硫酸鈉、污泥與碳源溶液按照一定比例混合，控制混合后溶液干污泥含量為0.1-20%，含固率0.5-25%,有機(jī)碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以SO4記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1): 1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得鉻渣修復(fù)生物藥劑;

　　(2)將鉻渣破碎至5mm以下，隨后與步驟(1)所述生物藥劑及硫酸亞鐵混合，混合比例為硫酸亞鐵、鉻渣與藥劑的質(zhì)量比為(0-0.4):1:(0.1-0.5)，隨后放置于封閉堆場(chǎng)堆存;

　　(3)堆存期間，每隔3-10天在場(chǎng)地表面進(jìn)行水噴淋，場(chǎng)地平均噴淋量相當(dāng)于20-100mm的降雨量，自然降雨可以替代人工噴淋，經(jīng)過(guò)2-10次水噴淋后，場(chǎng)地修復(fù)結(jié)束。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種基于污泥的鉻渣解毒方法，其特征是，所述的污泥為污水處理厭氧工藝所產(chǎn)生的厭氧污泥，也可摻加部分兼氧污泥。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種基于污泥的鉻渣解毒方法，其特征是，所述的碳源溶液可以為含有酒精、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、淀粉等有機(jī)物的溶液，也可以為含工業(yè)有機(jī)垃圾、餐廚垃圾等有機(jī)固體廢物的溶液，也可以為工業(yè)及市政有機(jī)廢水;所述硫酸鈉可被其它硫酸鹽替代;所述的硫酸亞鐵可以被納米零價(jià)鐵等鐵基還原劑代替;所述的鉻渣包括鉻渣回填土。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種基于污泥的鉻渣解毒方法，其特征是，所述的水噴淋中的水可以被有機(jī)溶液替代，有機(jī)溶液的有機(jī)碳含量為10-1000mg/L，噴淋的水中也可加入一定量硫酸;硫酸添加量為每升水10-1000mg硫酸質(zhì)量。

　　5.如權(quán)利要求1所述的一種基于污泥的鉻渣解毒方法，其特征是，所述的封閉堆場(chǎng)底部及四周采用防滲土工膜，防止污染物擴(kuò)散。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種基于污泥的鉻渣解毒方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明提供一種新型處理鉻渣的方法，利用污泥培養(yǎng)出還原菌劑，結(jié)合硫酸亞鐵等還原劑施用于鉻渣中，隨后采用特殊的養(yǎng)護(hù)方式，可以高效的還原六價(jià)鉻，同時(shí)避免了硫酸鹽的二次污染，屬環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　鉻渣是重鉻酸鹽生產(chǎn)過(guò)程中排放的副產(chǎn)物。因其中含有水溶性六價(jià)鉻而具有極大的毒性，如果不經(jīng)過(guò)處理而露天堆放，對(duì)地下水源、河流或海域會(huì)造成不同程度的污染，嚴(yán)重的危害人體健康和動(dòng)植物的生長(zhǎng)。

　　如何進(jìn)行鉻渣的修復(fù)一直是環(huán)保界的難題。處置方法雖然眾多，但大多數(shù)存在各種各樣的問(wèn)題。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710041125.9介紹了一種利用高溫?zé)峤夤に囂幚韷A性含Cr(VI)廢物的方法，方法雖然效果較好，但該方法需要昂貴的高溫設(shè)備，成本較高。 申請(qǐng)?zhí)枮镃N1827247的專(zhuān)利公布了一種使用農(nóng)業(yè)廢物物米糠作為添加劑干法還原鉻渣的方法。把米糠與鉻渣混合均勻后，置于微波場(chǎng)中進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，以把鉻渣中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)鉻渣解毒。然而微波技術(shù)成本高昂，故難以大規(guī)模用于鉻渣治理。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采用一種新型處理鉻渣的方法，將污泥、碳源及硫酸亞鐵配制成藥劑施用于鉻渣中，隨后采用特殊的養(yǎng)護(hù)方式，該法可以低成本且高效的還原六價(jià)鉻，同時(shí)避免了硫酸鹽及污泥的二次污染。其包含以下步驟：

　　(1)將硫酸鈉、污泥與碳源溶液按照一定比例混合，控制混合后溶液干污泥含量為0.1-20%，含固率0.5-25%,有機(jī)碳含量0.5-25%，硫酸鹽(以SO4記)/有機(jī)碳的質(zhì)量比為(0-1): 1，混合后的溶液反應(yīng)0-5天，獲得鉻渣修復(fù)生物藥劑;

　　(2)將鉻渣破碎至5mm以下，隨后與步驟(1)所述生物藥劑及硫酸亞鐵混合，混合比例為硫酸亞鐵、鉻渣與藥劑的質(zhì)量比為(0-0.4):1:(0.1-1.5)，隨后放置于封閉堆場(chǎng)堆存;

　　(3)堆存期間，每隔3-10天在場(chǎng)地表面進(jìn)行水噴淋，場(chǎng)地平均噴淋量相當(dāng)于20-100mm的降雨量，自然降雨可以替代人工噴淋，經(jīng)過(guò)2-10次水噴淋后，場(chǎng)地修復(fù)結(jié)束。

　　該法技術(shù)思路是，利用鐵系列還原劑將鉻渣中高濃度六價(jià)鉻降低到污泥菌劑可以承受范圍內(nèi)，然后利用污泥菌劑對(duì)鉻渣進(jìn)行長(zhǎng)期的修復(fù)，同時(shí)通過(guò)間歇式的水噴淋，促使鉻渣進(jìn)行干濕交替，鉻渣顆粒內(nèi)部難以析出的Cr(VI)通過(guò)干濕交替逐漸順著鉻渣毛細(xì)管析出至鉻渣表面跟還原藥劑有效接觸，同時(shí)干濕交替加快了污泥的礦化，同時(shí)所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物及硫化氫加速揮發(fā)，有助于污染的迅速降解。

　　相比傳統(tǒng)的鉻渣處理方法，本方法有如下優(yōu)勢(shì)：

　　1.所培養(yǎng)的硫酸鹽還原菌群本身為土著菌群，自然耐受力強(qiáng)，容易在場(chǎng)地大規(guī)模繁衍，可以持久有效還原六價(jià)鉻，且不會(huì)造成生態(tài)問(wèn)題;

　　2.污泥菌劑中的硫酸鹽還原菌還原硫酸亞鐵中的硫酸鹽，生成硫化物，在更加有效還原六價(jià)鉻的同時(shí)，避免了硫酸鹽的二次污染;

　　3.該污泥菌劑還原六價(jià)鉻有兩大原理，一個(gè)是硫酸鹽還原菌本身就有利用碳源還原六價(jià)鉻的特性，但反應(yīng)較慢，第二個(gè)是硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化氫本身就能夠還原六價(jià)鉻，同時(shí)由于其還原六價(jià)鉻是化學(xué)反應(yīng)，因此反應(yīng)十分迅速，這也是本生態(tài)菌劑相比其它菌劑能夠高效處置鉻渣的原因;

　　4.還原后的三價(jià)鉻與硫酸鹽還原菌代謝產(chǎn)物硫化物形成硫化鉻沉淀，使得鉻渣中三價(jià)鉻更加穩(wěn)定，顯著優(yōu)于其它生化工藝;

　　5.由于厭氧污泥及碳源的存在，形成了還原性氣氛，可以有效緩解亞鐵被空氣氧化，減少了硫酸亞鐵的使用量;同時(shí)該法有效融合了亞鐵還原快而污泥菌劑可以持久有效對(duì)六價(jià)鉻進(jìn)行還原的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了硫酸亞鐵不能持續(xù)對(duì)六價(jià)鉻進(jìn)行還原的劣勢(shì);

　　6.該法使用污泥及有機(jī)廢物作為主要原料，大大減少了成本。