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本文是学习GB-T 33072-2016 含砷废渣的处理处置技术规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了含砷废渣的处理处置方法及环境保护。

本标准适用于以硫化物形态存在的含砷废渣的处理处置。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 5085.3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别

GB 5085.7 危险废物鉴别标准 通则

GB 8978 污水综合排放标准

GB 14554 恶臭污染物排放标准

GB 16297 大气污染物综合排放标准

GB18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

GB 26721—2011 三氧化二砷

3 处理处置方法

3.1 固化

3.1.1 适用范围

固化法中水泥固化被广泛使用,此法适用于砷含量比较低的含砷废渣,含砷量一般不大于1.0%。

3.1.2 原理

以水泥为固化剂,与含砷废渣中的水分或另外添加水分发生水化反应生成凝胶,将含砷废渣中的有

害微粒包容起来,逐步硬化成水泥固化体。

3.1.3 工艺流程

含砷废渣、水泥、粉煤灰、矿渣和碎石,按一定比例配制,进行预处理。再加添加剂,搅拌,注入磨具

加压成型。工艺流程图见图1。

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GB/T 33072—2016

3.1.4 工艺参数

水泥固化工艺参数如下:

——灰质量配比:砷渣:水泥:粉煤灰:矿渣:碎石=1:0.4:0.2:0.2:0.2;

——水灰质量比约为1:0.4;

——粉煤灰球磨时间不小于15 min;

——水泥、砷渣、粉煤灰球磨时间不小于20 min;

——搅拌时间均不小于6 min。

3.1.5 生产设备

水泥固化所需主要设备有:球磨机、搅拌机、固化成型设备等。

3.1.6 浸出毒性

对含砷废渣经过水泥固化处理处置后,按GB5085.3
的方法进行浸出毒性鉴别,应符合GB 5085.3 的

要求。

3.2 资源化

3.2.1 适用范围

此法适用于砷含量比较高的含砷废渣,含砷量一般不小于1.0%。

3.2.2 硫酸浸出法

3.2.2.1

将含砷废渣和硫酸置于反应釜中反应完全后,再经过滤、洗涤、干燥,得到产品白砷(As₂O₃
)。 化学

反应方程式如下:

As₂S₃+H₂SO₄=As₂O₃+4S↓+H₂O

3.2.2.2 工艺流程

将含砷废渣和硫酸溶液置于反应釜中,加热、搅拌,然后再经过滤、浓缩、结晶、干燥,制得白砷

(As₂O₃) 产品。工艺流程图见图2。

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2 硫酸浸出法工艺流程图

GB/T 33072—2016

3.2.2.3 工艺参数

硫酸浸出法工艺参数如下:

——硫酸溶液浓度不小于80%;

—— 反应温度140℃~210℃;

——反应时间2 h~3h;

——干燥温度100℃~110℃。

3.2.2.4 生产设备

硫酸浸出法主要设备有:反应釜、过滤设备、结晶罐、干燥设备、通风设备、包装设备等。

3.2.2.5 产品指标

产品指标应符合GB 26721—2011 中 As₂O₃-3 的要求。

3.2.3 碱浸法

3.2.3.1 原理

利用氢氧化钠并通入空气对含砷废渣进行碱性氧化浸出,将砷转化成砷酸钠,然后经苛化、酸分解、

还原结晶,得到产品白砷(As₂O3)。 化学反应方程式如下:

As₂S₃+6NaOH=Na₃AsO₃+Na₃AsS₃+3H₂O

Na₃AsS₃+2O₂=Na₃AsO₄+3S↓

2Na₃AsO₃+O₂=2Na₃AsO₄

Na₃AsO₄+SO₂+H₂SO=HAsO₂+Na₂SO+NaHSO

2HAsO₂=As₂O₃+H₂O

3.2.3.2 工艺流程

用氢氧化钠溶液浸取含砷废渣,经过过滤、洗涤得到碱浸渣和碱浸液。在碱浸液中通入空气氧化脱
硫,过滤,往滤液中通入SO₂
气体还原,再经加热蒸发、浓缩、过滤、洗涤、干燥,制得白砷(As₂O₃) 产品。

工艺流程图见图3。

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3 碱浸法工艺流程图

3.2.3.3 工艺参数

3.2.3.3.1 碱性浸取

碱性浸取工艺参数如下:

GB/T 33072—2016

——氢氧化钠与含砷废渣(以As₂S₃
计)摩尔比约为7.2:1,固体质量与液体体积比约为1:6;

— 反应温度约为90℃;

——反应时间约为2h;

碱浸液 pH 值为7~8。

3.2.3.3.2 碱浸液氧化脱硫

碱浸液氧化脱硫工艺参数如下:

——空气流量约为120 L/h;

—— 反应温度约为30℃;

——氧化反应时间约为10 h;

——pH 值约为0;

— 脱硫时间约为1 h。

3.2.3.4 生产设备

碱浸法主要设备有:反应釜、过滤设备、结晶罐、干燥设备、通风设备、包装设备等。

3.2.3.5 产品指标

产品指标应符合GB 26721—2011中 As₂O₃-3 的要求。

3.2.4 硫酸铜置换法

3.2.4.1 原理

硫酸铜与含砷废渣反应生成亚砷酸,然后通入空气,将其氧化成溶解度大的砷酸,过滤后用二氧化

硫烟气将其还原成亚砷酸,再经冷却结晶、洗涤、干燥,得到产品白砷(As₂O3)。
化学反应方程式如下:

As₂S₃+3CuSO₄+4H₂O=2HAsO₂+3CuSI+3H₂SO₃

2HAsO₂+O₂+2H₂O=2H₃AsO₄

H₃AsO₄+SO₂=HAsO₂+H₂SO₄

2HAsO₂=As₂O₃+H₂O

3.2.4.2 工艺流程

先对含砷废渣进行浆化后,加入硫酸铜溶液进行反应,生成亚砷酸(HAsO₂),
冷却后亚砷酸存在在
残渣中,经过滤分离后,再用硫酸铜浆化后通入空气,将亚砷酸氧化成溶解度大的砷酸,过滤分离后,通

入二氧化硫,将砷酸还原成亚砷酸,再冷却结晶、干燥,制得白砷(As₂O₃)
产品。工艺流程图见图4。

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4 硫酸铜置换法工艺流程图

GB/T 33072—2016

3.2.4.3 工艺参数

硫酸铜置换法工艺参数如下:

——反应温度65℃~70℃;

——反应时间约为1 h;

——空气流量约为100 L/h;

— 氧化、还原反应时间约为1 h。

3.2.4.4 生产设备

硫酸铜置换法主要设备有:反应釜、过滤设备、结晶罐、干燥设备、通风设备、包装设备等。

3.2.4.5 产品指标

产品指标应符合GB 26721—2011 中 As₂O₃-3 的要求。

4 环境保护

4.1 废水

在处理处置过程中产生的废水,应经絮凝沉淀等处理后,送至生产工艺中循环使用。最终废水应进
一步进行深度除砷,采用聚合硫酸铁法、化学吸附法、离子交换法、膜处理法以及生物法等,进行无害化

处理处置,排放应符合GB8978 的要求。

4.2 废气

在处理处置过程中产生的废气,应采用专业的喷淋吸收等,进行无害化处理,排放应符合GB
14554 和

GB16297 的要求。

4.3 废渣

在处理处置过程中产生的废渣以及集尘收集的粉尘,应按GB5085.7
的规定进行鉴别,并符合下列

规定:

a)
经鉴别属于危险废物,应根据自身条件进行深度无害化处理,或交由有资质的专业危险废物处
理机构进行处理;

b) 经鉴别属于一般固体废物,应按GB18599 的要求进行处理。

GB/T 33072—2016

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