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一种化学性废物的微波处理方法与流程

2021-01-20 13:01:42|249|起点商标网

【技术领域】

本发明涉及垃圾分类处理技术领域,具体涉及一种化学性废物的微波处理方法。



背景技术:

垃圾分类处理是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面,如何通过垃圾分类管理,最大限度地做到不同类别垃圾分开处理,实现垃圾资源利用,减少垃圾处置量,改善生存环境质量,是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。除了日常的生活垃圾,随着我国医疗保健行业的飞速发展,医疗垃圾显著增加。长期以来,医疗垃圾被称为垃圾中“顶级危险”和“致命杀手”,越来越多的医疗垃圾在全世界范围内构成严重的公共卫生和环境挑战,成为生活垃圾处理后垃圾处理的又一大难题。

不同于生活垃圾,医疗垃圾早已在《医疗废物分类目录》中有了严格的分类标准,分为感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物,但分类后的后端处理技术受到限制。目前的实际情况是医疗垃圾处理行业整体市场集中度不高,企业活跃度不高,时至今日行业领跑者仍不清晰,医疗垃圾的处理仍以焚烧和填埋为主,由此产生的颗粒物、重金属、酸性气体、一氧化碳、病原体、二噁英等风险,以及垃圾填埋可能引起的水源污染问题日益严重。其中,化学性废物多含有多种重金属有毒物质,部分在焚烧时挥发进入空气中,另一部分留于焚烧后的底灰中,均会再次对环境造成损害;在填埋时,容易渗入土壤和地下水,对生物造成毒害作用,并且会通过食物链循环积聚于人体内影响身体健康。在现有的文献报道中,有部分研究者已关注到焚烧与填埋造成的危害,也提出了相应的解决方法。如中国发明专利申请公布号为cn107152689a、名为医疗废物微波等离子体无氧催化裂解装置的文献中,公开了一种采用热解气化技术耦合微波等离子体技术的方法,实际是利用微波激发产生的等离子体将热解气化的医疗废物裂解成简单小分子物质的过程,可使医疗废物处理在排放时实现零污染、无害化、减量化,但是其中存在的重金属离子仍处于活泼状态,排放至环境中能与阴离子结合生成重金属盐类,重新产生毒性。也有如中国发明专利申请公布号为cn109078959a、名为一种医疗废弃物微波处理装置及其处理方法的专利文献公开的那样,采用微波技术将医疗废弃物在高温缺氧环境下进行裂解,使产生的气体达到排放标准,但该专利中同时也提到,处理后的残渣需要进行填埋或者掺烧,填埋会造成重金属污染,掺烧则会再次产生一氧化碳等有毒气体。

因此,有必要开发一种化学性废物的微波处理方法,实现零污染、无害化,并杜绝二次污染物的产生。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对医疗垃圾的化学性废物处理过程中存在重金属、一氧化碳、二噁英的二次污染问题,提供一种化学性废物的微波处理方法。化学性废物经本发明处理后,减重达90%以上;排出的消解气和通入的沼气中未检出氮氧化合物,不含有重金属,也无一氧化碳和二噁英;得到的降解混合物浸出液中未检测到有重金属,五日生化需氧量在5.3mg/l以下。本发明工艺稳定、参数可控,适于工业化应用。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.取化学性废物通入还原池中,加入儿茶素、盐酸羟胺、柠檬酸钠混合均匀后静置反应10-20小时,然后加入次氮基三乙酸钠混合均匀后,继续静置反应18-26小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液,混合均匀后静置反应8-20小时,然后加入叶绿素、8-羟基喹啉混合均匀,继续静置反应13-25小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至75-85℃,保温45-65分钟,然后加入硝酸废液,升温至150-170℃保温80-120分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率,继续升温至210-330℃对预消解物进行微波消解,设置微波消解时间为35-75分钟,得消解混合物和消解气,将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,进行纯化后可作为气体燃料;

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置48-72小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

优化的,步骤c中所述沼气持续通入25-35分钟,通入流速为1.5-5.5l/分钟。

进一步优化的,步骤c中进行所述微波消解的同时进行电离操作,所述电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌。

更进一步优化的,所述α射线的照射剂量为10-20gy,所述搅拌的速率为50-70rpm。

再更进一步优化的,步骤c中设置微波裂解炉输出功率后的继续升温过程需在20秒内完成。

再更进一步优化的,步骤c中所述消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出后,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化。

再更进一步优化的,所述氢氧化钠溶液的电导率>200ms/cm。

再更进一步优化的,所述喷淋的方法为:将步骤c中引出的消解气和沼气以流量为250-380m3/小时通过净化塔,同时氢氧化钠溶液从净化塔顶部进行喷淋,设置氢氧化钠溶液的喷淋量为300-500ml/分钟。

再更进一步优化的,将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

再更进一步优化的,所述化学性废物、儿茶素、盐酸羟胺、柠檬酸钠、次氮基三乙酸钠、双氧水氧化残液、叶绿素和8-羟基喹啉的质量比为150-350:12-26:5-15:5-13:13-25:10-20:6-16:7-19。

再更进一步优化的,步骤c中所述硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/35-1/25。

再更进一步优化的,按质量比计,所述反硝化细菌与硝酸废液的比值为0.1-0.5:25-35;按质量百分比计,所述沼液的加入量为化学性废物质量的10%-20%,所述螺蛳壳粉末的加入量为化学性废物质量的1%-3%。

再更进一步优化的,硝酸废液中硝酸的质量百分比浓度为30%-50%。

再更进一步优化的,步骤c中所述输出功率为10-20kw。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.本发明在处理医疗垃圾的化学性废物时先采用氧化还原法固定化学性废物中的重金属,再通过酸性预消解、微波和α射线联合消解的方法,使化学性废物转化为气体燃料和无害的固体物质。本发明方法处理之后的化学性废物减重达90%以上;排出的消解气和通入的沼气中未检出氮氧化合物,不含有重金属,也无一氧化碳和二噁英;得到的降解混合物浸出液中未检测到有重金属,五日生化需氧量在5.3mg/l以下。本发明工艺稳定、参数可控,适于工业化应用。

2.本发明先采用儿茶素、盐酸羟胺、柠檬酸钠将重金属还原后与次氮基三乙酸钠进行络合固定形成重金属螯合物,由于重金属种类不同,会形成稳定与不稳定两种类型的螯合物,再采用双氧水氧化残液将不稳定的螯合物降解氧化,之后重新与叶绿素、8-羟基喹啉形成稳定螯合物,从而分别采用氧化还原两种方法,严格控制反应时间,使重金属与相应的配位基团形成稳定的螯合物,能够耐受高温400℃以上高温,故能够防止后续步骤c的微波消解过程中温度过高导致重金属形成易挥发化合物后以气态形式进入到空气中,同时固定后的重金属离子存在于降解混合物中,经试验,未检测到降解混合物中有重金属浸出,即该降解混合物可直接排放至环境中,不存在重金属离子的溶出。

本发明中将儿茶素、盐酸羟胺、柠檬酸钠、次氮基三乙酸钠、双氧水氧化残液、叶绿素、8-羟基喹啉与化学性废物进行合理配比,能够实现重金属离子的稳定和全面固定,防止重金属离子溶出造成二次污染。

3.本发明采用硝酸废液进行预消解,能预先破坏螯合混合物中除金属螯合物外的其他有机物上较易断裂的化学键,之后再进行微波消解,便有效降低了化学性废物的处理温度,实现了更低温的高效处理效果,节约了能耗,防止了处理过程中的二次污染。通常情况下,微波消解温度普遍在350℃以上,消解时间也较长,这样不利于重金属离子的稳定,容易出现重金属挥发产生的二次污染。处理过程中,还发现在设置微波裂解炉的输出功率后,升温速率的快慢对生成的消解气体纯度有一定影响,较快的升温速率可以使消解气中甲烷含量得到提升。

本发明在微波消解过程中同时辅助进行α射线照射,并在搅拌条件下使照射均匀,α射线为带正电的高电离粒子,进入到正在进行微波消解的预消解物中,能夺取预消解物中有机物的电子,对微波消解过程起到协同增效作用,提升有机物化学键进一步断裂的速率,从而在更短的处理时间内形成小分子量的如甲烷、氮气、氢气等无害气体物质,也使得化学性废物处理后的重量更低、减重效果更好;同时,α射线照射安全环保,对人体无伤害。经研究发现,通过控制照射剂量在一定范围,可以有效提高消解气中甲烷的含量和实现最佳减重效果。

4.本发明使用沼气作为保护气体,控制通入时间和流速,使微波裂解炉处于无氧环境,避免了一氧化碳、二噁英等有害气体的产生。采用大自然中容易制得的沼气代替常规使用的氮气、二氧化碳等作为保护气体,大大降低了化学性废物的处理成本,同时沼气又能与制得的消解气形成气体燃料循环利用。

5.本发明将消解后引出的消解气和通入的沼气通过净化塔进行氢氧化钠溶液的喷淋,能够回收加入硝酸废液预消解形成的少量氮氧化合物,使形成溶于水的硝酸盐、亚硝酸盐,再经过氧化浓缩生成可再利用的硝酸钠。其中,氢氧化钠溶液需要进行实时监测,以ph值10为界限,对氢氧化钠溶液或循环利用或浓缩结晶,使氮氧化合物得到充分回收。

6.本发明向消解后得到是消解混合物中加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,转化残留的硝酸以及由硝酸形成的含氮盐和氨氮化合物,使之形成无害的氮气,实现化学性废物的无害化。通过按一定的比例加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,可充分转化残留的含氮物。其中螺蛳壳粉末为螺蛳加工过程中的废弃物,将其用于处理消解混合物,可以吸附于重金属螯合物表面,参与到重金属离子的固定中,使重金属离子不易浸出;同时,螺蛳壳粉具有良好透水性的层状矿物结构,将其用于处理消解混合物,能够提高沼液中微生物和反硝化细菌的透过率,提高滤液的循环使用次数。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.按重量份比,取化学性废物150份通入还原池中,加入儿茶素12份、盐酸羟胺5份、柠檬酸钠5份混合均匀后静置反应10小时,然后加入次氮基三乙酸钠13份混合均匀后,继续静置反应18小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液10份,混合均匀后静置反应8小时,然后加入叶绿素6份、8-羟基喹啉7份混合均匀,继续静置反应13小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至75℃,保温45分钟,然后加入硝酸废液,升温至150℃保温80分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率,然后在20秒内升温至210℃对预消解物进行微波消解和电离操作,设置微波消解时间为35分钟,得消解混合物和消解气,之后将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化后可作为气体燃料;

其中,沼气持续通入25分钟,通入流速为1.5l/分钟;硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/35。

氢氧化钠溶液的电导率>200ms/cm;将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌,照射剂量为10gy,照射时间与微波消解时间相同,搅拌速率为50rpm。

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置48小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

实施例2

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.按重量份比,取化学性废物350份通入还原池中,加入儿茶素26份、盐酸羟胺15份、柠檬酸钠13份混合均匀后静置反应20小时,然后加入次氮基三乙酸钠25份混合均匀后,继续静置反应26小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液20份,混合均匀后静置反应20小时,然后加入叶绿素16份、8-羟基喹啉19份混合均匀,继续静置反应25小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至85℃,保温65分钟,然后加入硝酸废液,升温至170℃保温120分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率,然后在5秒内升温至330℃对预消解物进行微波消解和电离操作,设置微波消解时间为75分钟,得消解混合物和消解气,之后将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化后可作为气体燃料;

其中,沼气持续通入35分钟,通入流速为5.5l/分钟;硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/25。

氢氧化钠溶液的电导率>300ms/cm;将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌,照射剂量为20gy,照射时间与微波消解时间相同,搅拌速率为70rpm。

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置72小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

实施例3

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.按重量份比,取化学性废物200份通入还原池中,加入儿茶素15.5份、盐酸羟胺7份、柠檬酸钠7份混合均匀后静置反应12小时,然后加入次氮基三乙酸钠16份混合均匀后,继续静置反应20小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液13份,混合均匀后静置反应11小时,然后加入叶绿素8.5份、8-羟基喹啉10份混合均匀,继续静置反应16小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至77℃,保温50分钟,然后加入硝酸废液,升温至155℃保温90分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率为10kw,然后在8秒内升温至240℃对预消解物进行微波消解和电离操作,设置微波消解时间为45分钟,得消解混合物和消解气,之后将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化后可作为气体燃料;

其中,沼气持续通入27分钟,通入流速为2.5l/分钟;硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/32,硝酸废液中硝酸的质量百分比浓度为30%。

氢氧化钠溶液的电导率>220ms/cm;将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌,照射剂量为13gy,照射时间与微波消解时间相同,搅拌速率为55rpm。

喷淋的方法为:将步骤c中引出的消解气和沼气以流量为250m3/小时通过净化塔,同时氢氧化钠溶液从净化塔顶部进行喷淋,设置氢氧化钠溶液的喷淋量为300ml/分钟。

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置54小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

其中,按质量比计,所述反硝化细菌与硝酸废液的比值为0.1:25;按质量百分比计,所述沼液的加入量为化学性废物质量的10%,所述螺蛳壳粉末的加入量为化学性废物质量的1%。

实施例4

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.按重量份比,取化学性废物300份通入还原池中,加入儿茶素22.5份、盐酸羟胺13份、柠檬酸钠11份混合均匀后静置反应18小时,然后加入次氮基三乙酸钠22份混合均匀后,继续静置反应24小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液18份,混合均匀后静置反应17小时,然后加入叶绿素13.5份、8-羟基喹啉16份混合均匀,继续静置反应22小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至83℃,保温55分钟,然后加入硝酸废液,升温至160℃保温110分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率为20kw,然后在16秒内升温至300℃对预消解物进行微波消解和电离操作,设置微波消解时间为65分钟,得消解混合物和消解气,之后将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化后可作为气体燃料;

其中,沼气持续通入32分钟,通入流速为4.5l/分钟;硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/28,硝酸废液中硝酸的质量百分比浓度为50%。

氢氧化钠溶液的电导率>270ms/cm;将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌,照射剂量为18gy,照射时间与微波消解时间相同,搅拌速率为65rpm。

喷淋的方法为:将步骤c中引出的消解气和沼气以流量为380m3/小时通过净化塔,同时氢氧化钠溶液从净化塔顶部进行喷淋,设置氢氧化钠溶液的喷淋量为500ml/分钟。

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置66小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

其中,按质量比计,所述反硝化细菌与硝酸废液的比值为0.5:35;按质量百分比计,所述沼液的加入量为化学性废物质量的20%,所述螺蛳壳粉末的加入量为化学性废物质量的3%。

实施例5

一种化学性废物的微波处理方法,包括以下步骤:

a.按重量份比,取化学性废物250份通入还原池中,加入儿茶素19份、盐酸羟胺10份、柠檬酸钠9份混合均匀后静置反应15小时,然后加入次氮基三乙酸钠19份混合均匀后,继续静置反应22小时,得还原产物;

b.将还原产物通入氧化池中,加入双氧水氧化残液15份,混合均匀后静置反应14小时,然后加入叶绿素11份、8-羟基喹啉13份混合均匀,继续静置反应19小时,得螯合混合物;

c.将螯合混合物通入微波裂解炉中,通入沼气后升温至80℃,保温55分钟,然后加入硝酸废液,升温至160℃保温100分钟,得预消解物,接着设置微波裂解炉输出功率为15kw,然后在12秒内升温至270℃对预消解物进行微波消解和电离操作,设置微波消解时间为55分钟,得消解混合物和消解气,之后将消解气和通入的沼气从微波裂解炉的出口引出,通过净化塔采用氢氧化钠溶液喷淋,再进行纯化后可作为气体燃料;

其中,沼气持续通入30分钟,通入流速为3.5l/分钟;硝酸废液的加入量为化学性废物质量的1/30,硝酸废液中硝酸的质量百分比浓度为40%。

氢氧化钠溶液的电导率>250ms/cm;将喷淋后的氢氧化钠溶液从净化塔底部排出,测定ph,当ph>10时,可继续回流至净化塔循环使用;当ph≤10时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。

电离操作的方法为:采用α射线对预消解物进行照射,并且边照射边搅拌,照射剂量为15gy,照射时间与微波消解时间相同,搅拌速率为60rpm。

喷淋的方法为:将步骤c中引出的消解气和沼气以流量为315m3/小时通过净化塔,同时氢氧化钠溶液从净化塔顶部进行喷淋,设置氢氧化钠溶液的喷淋量为400ml/分钟。

d.将消解混合物降温后通入降解池,加入沼液、反硝化细菌、螺蛳壳粉末,在无氧条件下静置60小时,然后过滤,滤液通入降解池循环使用,滤渣经干燥得降解混合物。

其中,按质量比计,所述反硝化细菌与硝酸废液的比值为0.3:32;按质量百分比计,所述沼液的加入量为化学性废物质量的15%,所述螺蛳壳粉末的加入量为化学性废物质量的2%。

实施例6

与实施例5的区别在于,省略步骤a。其余方法同实施例5。

实施例7

与实施例5的区别在于,省略步骤b。其余方法同实施例5。

实施例8

与实施例5的区别在于,步骤c中不加入硝酸废液。其余方法同实施例5。

实施例9

与实施例5的区别在于,步骤c中在25-30秒内升温至270℃。其余方法同实施例5。

实施例10

与实施例5的区别在于,步骤c中不进行α射线照。其余方法同实施例5。

实施例11

与实施例5的区别在于,步骤c中α射线的照射剂量为8gy。其余方法同实施例5。

实施例12

与实施例5的区别在于,步骤c中α射线的照射剂量为22gy。其余方法同实施例5。

实施例13

与实施例5的区别在于,步骤c中测定氢氧化钠溶液ph值,当ph>9时,可继续回流至净化塔循环使用,当ph≤9时,通入氧化池中进行氧化,然后蒸发浓缩使生成结晶,回收结晶得硝酸钠粗品,蒸发的水冷凝后可循环使用,也可以直接排放。其余方法同实施例5。

实施例14

与实施例5的区别在于,步骤d中不加入螺蛳壳粉末。其余方法同实施例5。

实施例15实施效果对比

1.实验样品的制备

按照实施例1-14的方法对化学性废物进行微波处理,收集各实施例中的消解气和通入的沼气、降解混合物按实施例1-14的顺序分别编号为实验样品1-14。

2.评价方法

2.1测定各实验样品中消解气和通入的沼气的甲烷含量、重金属含量、一氧化碳含量、二噁英含量和氮氧化合物含量。其中,按照hj/t397-2007《固定源废气监测技术规范》进行取样测定,按照hj538-2009《固定源和废气铅的测定火焰原子吸收分光光度法》测定铅含量,按照hj910-2017《环境空气气态汞的测定金膜富集冷原子吸收分光光度法》测定汞的含量,按照hj540-2016《固定污染源废气砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》测定砷的含量,按照hj916-2017《环境二噁英类监测技术规范》测定二噁英含量,按照hj693-2014《固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法》测定氮氧化合物含量。结果见表1。

2.2将实验样品1-14的降解混合物进行称重,与未处理前的废物重量进行比较,计算减重率。

2.3测定各实验样品中降解混合物浸出液的重金属含量、五日生化需氧量(bod5)。其中,浸出液按照hj/t299-2007《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》进行制备,具体方法为:取降解混合物粉碎,通过3mm的孔径过筛,然后取过筛后的粉末150-200g,于2l提取瓶中,以液固比为10:1(l/kg)加入浸提剂,以硫酸硝酸混合液(将质量比为2:1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入纯水中,1l水约加入2滴混合液,使ph约为3.20±0.05)作为浸提剂,盖紧瓶盖后固定在反转式振荡装置上,振荡转速为30±2转/min,在室温下振荡18±2小时后取下,在预先装好滤膜(0.6-0.8μm)的压力过滤器上过滤,收集全部滤液于聚乙烯瓶中,于4℃下保存待测。结果见表2。

3.评价结果

表1消解气和通入的沼气测定结果

表2降解混合物及其浸出液测定结果

4.实验结果

从表1和表2可以看出,实验样品1-5的检测结果优于实验样品6-14,表明采用实验样品1-5处理方法能够很好得固定重金属及降解有机物,使化学性废物的处理实现无害化。

实验样品6和实验样品7分别省略了步骤a和步骤b,使得重金属在消解气和通入的沼气、降解混合物浸出液中均有不同程度的检出,表明步骤a和步骤b的操作,对化学性废物中的重金属具有显著的固定作用。

实验样品8中不加入硝酸废液,使得消解气和通入的沼气中甲烷含量下降,同时化学性废物处理的减重效果不佳、处理后bod5数值较高,表明硝酸废液的加入有助于有机物的降解,实现化学性废物的高效降解和减重化处理。

实验样品9加入硝酸后的升温速率较慢,使得消解气和通入的沼气中甲烷含量下降,表面升温速率对消解气的纯度影响较大。

实验样品10-12分别为不采用α射线照射、采用较低照射剂量的α射线、采用较高照射剂量的α射线,使得消解气和通入的沼气中甲烷含量下降,同时化学性废物处理的减重效果不佳,表明α射线照射能够提高化学性废物处理的降解效率,同时α射线照射剂量的大小对降解效率有一定影响。

实验样品13将步骤c中氢氧化钠的循环和回收ph值界限值设定为9,检测出消解气和通入的沼气中甲烷含量下降,氮氧化合物含量较高,降解混合物中bod5数值较高,表明氢氧化钠ph值的控制能够影响消解气的纯度和氮氧化合物的回收效果。

实验样品14不加入螺蛳壳粉末,使得降解混合物中重金属有不同程度的浸出,表明螺蛳壳粉末的加入能够有效固定重金属,防止再次溶出产生二次污染;同时由于未加入螺蛳壳粉末,在过滤时遭遇较大阻力,导致过滤时间明显延长,影响废物处理效率。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。

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