铬渣的处理与处置

铬渣的处理与处置08环境工程（2）卢凤喨22号铬金属的致癌作用铬具有致突变性和潜在致癌性.特别是六价铬是国际抗癌研究中心和美国毒理学组织公布的致癌物,具有明显的致癌作用.什么是铬渣？铬渣就是指有盖焙烧工艺产生铬盐过程中产生的含六价铬的废渣。如何识别铬渣铬是一种银白色的坚硬金属，比铁稍轻。铬渣一般呈松散、无规则的固体粉末状、颗粒状或小块状，总体颜色呈灰色或黑色并夹杂黄色无知渗出，渗出液为黄色。铬渣的主要成分其成分主要有：硅酸二钙和铁铝酸四钙，还含有铬酸钙、方镁石、方解石、铬铁尖晶石等矿物。铬渣的危害铬渣本身毒性强大。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，容易造成更大规模的危害。据中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所研究员介绍，六价铬极容易致癌，它通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体后主要积聚在肝、肾和内分泌腺中。“人和动物喝下含有六价铬的水后，六价铬会被体内许多组织和器官的细胞吸收。”铬渣的污染云南铬渣污染的地点附近出现癌症村多人因患癌症病去世，最小的为9岁的小孩也因患癌症而死去。据调查，全国因铬渣已造成100余处的污染场地，污染的面积约有5平方公里，其中部分的场地，土壤总铬高达数万毫克省每公斤，超过背景值100多倍由于中国铬盐生产普遍采用较为落后的有钙焙烧工艺技术，因此据测算，每生产1吨铬盐产品，将产生2.5～3吨废弃铬渣。因此，全国每年实际产生约75～90万吨含铬的新生有害危险废渣。铬渣中通常因含有1～2%的致癌性铬酸钙和0.5～1%剧毒水溶性六价铬而成为危险有毒废物。铬渣的无害化处理被认为是我国铬盐行业健康发展的瓶颈问题，也是世界性的难题。处置方法到目前为止，还难以找到一个真正经济、有效、实用的技术。其处置方法主要有以下几种：1、堆贮法为防止铬渣流失和扩大铬污染，可采取渣堆地面防渗并加盖防水的堆贮方法，但必须做到上盖不漏雨水，底部不渗，渣中附液和淋浸液不外溢，才能保证防止铬污染的效果。涪陵区含铬危险废物临时堆积场就是按照这种思路建设的，对场的使用效果有待百年之后得出实际结论。2、无害化处理在铬渣中加入适量的还原剂，在一定加工条件下，可使以六价铬形式存在的铬酸钠、铬酸钙还原成无害的三价铬状态。这种技术从原理上讲具有可行性，但是针对不同企业产生的组成、性质上有差异的含铬废弃物，上述技术的工艺参数往往有所不同，工艺条件不容易控制，处理成本也较高，所以有必要优化工艺过程，降低处理成本。3、固化法固化法处理铬渣是指以物理的或化学的方法将铬渣固定或封闭在固体为基质的最终产物之中，这种产物具有高抗渗透性。目前一般有熔融固化法和水泥固化法二种

4、熔融固化法熔融固化法是将铬渣作为工业生产原料直接利用，并在高温熔融条件下，使Cr6+还原为Cr3+，进入玻璃熔融体中，进而达到固化解毒的目的。具体地说，它是以玻璃原料为固化剂，将其与铬渣以一定配料比混合后，在高温下熔融，经退火后即可转化为稳定的玻璃固化体，借助玻璃体的致密结构可确保固化体的永久稳定。

5、水泥固化法水泥固化法是将铬渣粉碎加入一定量的添加剂(如无机酸或FeSO4，氯化铁、氯化钡等)，再加入相当数量的水泥，加水混合、搅拌、成型、凝固，随着水泥的水化和凝结硬化过程的进行，被封固贮存在水泥硬化体内而不再溶出，达到高度稳定和无毒害的目的6、还原法还原法是利用还原剂，在一定的条件下，将铬渣中的六价铬还原三价铬或生成稳定的三价铬的沉淀物。还原法处理铬渣，按还原剂相态的不同可分为液相、气相和固相还原三种类型，也有二种结合的。共同特点是将Cr6+还原为不溶性的Cr3+。还原后的渣可制成多种建筑材料加以综合利用。

7、液相还原法液相还原法采用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、碱金属硫化物或硫氢化合物等等。其根据反应条件不同，具体还可分为酸性还原法、碱性还原法以及有机磷废液还原。8、气相还原法气相还原法常用的气体还原剂为氢、甲烷、一氧化碳等可燃性气体。本法流程简单、能耗低，处理后的铬渣稳定性好。但为保证Cr6+还原完全，还原性气体需过量，对于这过量的可燃性气体，需加以妥善处理，否则会造成新的污染。9、固相还原法固相还原法常用的还原剂有炭粉、木屑、稻皮、煤矸石、亚铁盐、钡盐等。此法利用还原剂将Cr6+转为Cr3+，原料价格便宜，处理流程简单，经济效益好。但炭还原法还存在Cr6+还原不彻底，有回升的问题。10、络合法络合法处理铬渣由黑龙江低温建筑研究所和哈尔滨铬盐厂共同研究成功，该法用硫酸亚铁还原六价铬，再加入造纸废液中的木质素磺酸盐，使其与三价铬离子络合，生成铁铬木质素磺酸盐，使铬渣解毒。该法解毒较彻底，解毒后六价铬含量低于1.8毫克/公斤。11、微波法微波辐照对铬渣解毒净化的机理可以作如下描述：首先，微波对物质选择性的加热可使煤中的碳质成分产生局部的高温，从而使碳的气化反应得到加速；其次，非热效应使原子、分子、离子等微观粒子得到活化，使晶格扩散和晶界扩散加速；扩散活化能大大降低，反应物间的物质迁移加速，反应的活化能也因此降低，从而反应速度加快。12、电化学法根据铬渣的特点，首先将其中的铬转化成水溶状态，然后在纤细丝网电极上还原，以固体形态回收铬。将铬转为水溶状态有两种方法：一是在pH值为3左右时溶解铬，如果在处理六价铬废水时不用FeSO4还原，pH值可不受此限制；二是利用电解产生的阳极液溶解铬。含铬溶液经过阴极区，在纤细丝网电极上被还原，以固体形态加以回收，阳极区主要起导电作用，但由于阳极液呈酸性，可用于铬渣中铬的溶解液。13、生物净化法生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。铬渣的综合利用铬渣虽然对环境和动植物及人类有较大毒性，但由于它含有钙、镁、铁、硅、铝