雄黄矿区含砷危险废物稳定化治理药剂研究及应用

砷广 泛应 用 于农药 、化 工 等领 域 ，我 国砷 资 源 丰 富 ，其 中常德石 门雄黄 矿 曾经是 “亚洲 最大 单 砷 矿 ”， 由于 矿产 资源 开发 过程 中产 生 了许 多 含 重 金属 废 渣 污染 土壤 ，对 生 态 环 境 和 人 体 健 康 造 成 了严 重 的威 胁 。雄 黄 矿尾 砂是雄 黄 矿在 采选 过 程 产 生 的含 砷 危 险废 物 ，主 要 成 分 为 Ａｓ ｓ 、Ａｓ Ｏ，等 ，含 砷 量 为
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湖 南有 色金属
第 ３４卷
合 作 用 、吸附 作 用 ，是 由氧化 剂 、反应 剂 、活 化 剂 、ｐＨ 调节 剂 和吸 附 剂 组 成 的复 合 配 方 产 品 ，具 有 多 种 配 方 ，可针 对具 体 重 金 属 污 染 组 成 进 行 选 择 。改 性 软 锰 矿 作 为砷 的 化 学 氧 化 剂 ，能 够 将 含 砷 废 渣 中 绝 大 部 分 游离 的低 价砷 氧 化成 Ａｓ（Ｖ），而 氧 化生 成 的高 价砷 很容 易 与 稳 定 剂 中钙 盐 、铁 盐形 成 稳定 的 臭 葱 石沉 淀 ，从而 实 现 砷 的稳 定化 ，降 低 砷 的浸 出 浓 度 。 同时天 然矿 物 具 有 吸 附作 用 ，能 够 提 高 对 砷 化 合 物 的 附着力 ，降低砷 的浸 出浓度 。 １．２ 雄 黄矿 区危 险废 物 稳定化 固化小试 试 验设 计
１０ ０００ ～１２０ ０００ ｍｇ／ｋｇ 。
目前 我 国含砷 固体 废物 的治理 技 术 主要 有 淋 洗 治 理 Ｊ、火 法 焙 烧 治 理 、微 生 物 治 理 、稳 定 化 固化治 理 卜 等 。淋 洗 治 理 技 术 对 砷 渣 治 理 较 彻 底 ，但 是 药剂 成 本 高 ，且 易 造 成 二 次 污 染 ，需 进 一 步 对 浸提 的含 砷 废 水 进 行 处 理 ；火 法 焙 烧 治 理 技 术 工 艺较 复杂 ，对 处 理 设 备 、温 度 等 要 求 较 高 ，后 期 还 涉 及含 砷废 气 的 处理 处 置 ；微 生 物 治 理 技 术 由于 微 生 物 培养 、菌剂 保存 过程 对环 境 要 求 较 高 ，致 使 微 生 物 菌 剂成本 较 高 ，且 在 实 际 施 工 过 程 中难 以 控 制 过 程 条件 ，施 工应 用难 度 大 ，难 以保 证 修 复 效 果 ；稳 定 化 固化 治理 技 术 是 通 过 添 加 稳 定 化 固化 药 剂 ，将 污 染 物 固定 在污 染介 质 中 ，使 其处 于 长 期 稳定 状 态 ，是 较 普遍 应用 于 重金 属污 染 的快 速控 制修 复 方 法 。其 处 理 时 间短 、工 艺操 作简 单 、能 同 时处 理 多 种重 金 属 复 合 污染 ，适 合 大 范 围推 广 。但 其 修 复效 果 及 修 复 成 本 主要取 决 于稳定 化 固化 药 剂 的 使用 。因此 本 研 究 结合 项 目实 际 ，旨在研 发 出成 本 低 、效 果好 的含 砷
表 １ 雄 黄矿 体 废 物 浸 出 毒 性 浸 出 方 法 一硫 酸 硝 酸 法 》（ＨＪ／Ｔ２９９— ２００７）；ｚｋ浸 ：《固体废物浸 出毒性 浸出方法 一水 平振荡法 》（ＨＪ５５７— ２０１０）。
１．１．２ 稳 定化 固化 药剂 各 类 稳 定 化 固化 药 剂 ：钙 系药 剂 （如 氧化 钙 、多
作 者 简 介 ：韩 风 （１９８７一），女 ，工 程 师 ，主 要 从 事 生 态 工 程 与环 境 修 复 方 面 工 作 。
危 险废物 治理 药剂 ，适 用于对 大 范 围含 砷废 渣治 理 。
１ 雄 黄矿 区 含砷 危 险废 物稳 定 化 治理 药 剂研 究
１．１ 供 试 含砷 危险 废物 和稳 定化 固化 小试药 剂 １．１．１ 供 试 含 砷 危 险 废 物
硫化 钙 、氢 氧 化 钙 等 ）、铁 系 药 剂 （如 硫 酸 亚铁 、六水 氯化 铁 、聚 合 硫 酸 铁 、氯 化 亚 铁 ），均 为 市 售 的 常规 药剂 。
复配 重金属 高效 稳定 剂 ：选 用 航 天 凯 天 环保 科 技股 份有 限公 司 自主研发 的针 对砷 污染 危 险废 物稳 定化 固化 药剂 ＨＫ—Ａｓ一４系列 ，此 药 剂 包含 改 性 软 锰 矿 、铁盐 、钙盐 和 天然矿 物 等 ，结 合 了化 学 氧 化 、络
供试 含砷危 险 废 物选 自湖 南 省常 德 市 雄黄 矿 区 尾砂库尾 砂 ，样 品去 除 大石 块 等 杂质 后 经 风 干 ，小 型 颚式破碎机破碎 处理后混 合均 匀 ，过 １０ ｍｍ 筛 。筛 上 大颗粒尾砂 继续破 碎过 筛 ，直 至全 部处 理完 成 。用 四 分 法混匀后存贮 备用 。样品浸 出毒性 结果见表 １。
第 ３４卷 第 １期 ２０１８年 ２月
湖 南有 色金属
ＨＵＮＡＮ ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ
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雄黄矿 区含砷危险废物 稳定化治理 药剂研 究及应 用
韩 凤 ，史 学峰 ，邵 乐 ，李 昌武 ，刘 晓 月
（航 天凯天环保科技股份有 限公 司，湖 南 长沙 ４１００１０）
摘 要 ：以湖南某雄黄矿 区采选含砷危 险废物 作为研究 对象 ，通过小试试验 药剂筛选 、效 果验证 ，确 定航天凯天环保科技股 份有 限公 司 自主研 发的复 配重金 属高效稳 定剂 （ＨＫ—Ａｓ一４系列 ）稳定化 效果最优 ，确 定药剂适宜的添加范 围。并通 过药剂 中试试 验验证 了 ５％复配 重金属 高效稳 定剂 能 满足雄黄矿 区含砷危险废物 的稳定化 要求 ，处理 后样 品 ｐＨ 在 ７～１２间 ，砷浸 出浓度低 于 ２．５ ｍｇ／ Ｌ，满足《危险废物填埋污染控制标准》（ＧＢ１８５９８—２００１）中要求 的危 险废物入场标准 。 关 键 词 ：砷 渣 ；浸 出 ；复 配 重 金 属 高效 稳 定 剂 ；养 护 中 图 分 类 号 ：Ｘ５３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１００３—５５４０（２０１８）０１—００６１—０３