一种氯酸钠含铬盐泥的处理工艺
技术领域：
本发明涉及一种含铬盐泥的处理工艺，特别是涉及一种氯酸钠含铬盐泥的处理工艺。
背景技术：
在氯酸钠生产过程中，为催化主反应、降低氧气的生成量、控制电解槽中pH值，需向系统中添加重铬酸钠；生产每吨氯酸钠均需添加重铬酸钠约0.118kg。同时，氯酸钠生产过程中，为去除原料盐中钙离子、镁离子和硫酸根离子，需向生产系统中添加氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙，将钙离子、镁离子和硫酸根离子沉淀；在此过程中，生产系统中加入的铬离子以重铬酸钠、铬酸钙的形式随工业废水进入澄清器中沉淀而形成“废盐泥”。在道尔澄清器中，产生以碳酸钙、氯化钠及少量硫酸钙、铬酸钙、铬酸钠为主要成分的白色废盐泥；在硫酸盐澄清器中，产生以硫酸钙、氯酸钠、铬酸钙及少量铬酸钠和碳酸钙为主要成分的黄色废盐泥。
通常，主要通过洗涤的方法将废盐泥中的铬离子洗出并进行处理。但由于废盐泥中铬离子的存在形式多种多样，包括游离、吸附、包裹等多种形式，简单对其进行洗涤只能去除游离的铬离子，而不能去除以吸附和包裹形式存在的铬离子；若不对吸附和包裹形式存在的铬离子进行处理，废盐泥中的残存的Cr3+随环境变化又会被氧化成Cr6+，造成废盐泥中铬离子解毒难度大、无法彻底脱除的问题，对周围生态环境造成持续性的污染，为生态环境和人民健康造成极大危害。
专利CN201710765313.X公开了氯酸钠生产中废盐泥的处理工艺及系统，虽然达到了较好的处理效果，但该处理工艺需要对盐泥颗粒进行研磨，同时需要加氧化剂将Cr3+氧化为Cr6+，然后加溶出剂，将Cr6+溶于溶液中，然后加还原剂将Cr6+转化为氢氧化铬回收利用，整个工艺过程复杂，操作过程不易控制；同时，需要投加的药剂种类多，增加药剂成本以及设备投入成本。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种投加药剂种类少、工艺简单、操作过程容易控制、原材料投入成本低、铬盐泥解毒率高的氯酸钠含铬盐泥的处理工艺。
本发明的目的由如下技术方案实施：一种氯酸钠含铬盐泥的处理工艺，其包括如下步骤：(1)含铬盐泥化料；(2)铬泥溶解液脱毒；(3)清洗和固液分离；(4)滤饼进行返溶及固液分离；(5)固体废渣检测；其中，
(1)含铬盐泥化料：将含铬盐泥与水按比例混合，搅拌充分溶解，得到铬泥溶解液；
(2)铬泥溶解液脱毒：向铬泥溶解液中加入盐酸，加热，并恒温使之充分反应，然后自然降温；盐酸在水热条件下分解，使铬酸根转化为重铬酸根，与硫酸钙的结合能下降，不会再被吸附或包夹，通过溶解再结晶的相变过程，产生硫酸钙晶体；自然降温使硫酸钙晶体更好的生长，提供生长时间及条件。
(3)清洗和固液分离：将步骤(2)得到的溶液进行清洗和固液分离得到洗水和滤饼，分离洗水用于氯酸钠生产系统化盐，滤饼进行返溶；洗水成分含盐酸、氯酸钠、氯化钠、重铬酸钠。
(4)滤饼进行返溶及固液分离：将所述滤饼按比例加清水搅拌均匀，然后进行固液分离，得到滤液和固体废渣；所述滤液返回步骤(1)中用于含铬盐泥化料；
(5)固体废渣检测：对所述步骤(3)得到固体废渣进行检测，检测合格后送至一般固体废物填埋场填埋；检测不合格，重复步骤(3)操作。
进一步，所述步骤(1)中，含铬盐泥与水的质量比为1:1-1：4。
进一步，所述步骤(2)中，向铬泥溶解液中加入盐酸，调解铬泥溶解液pH值小于2。
进一步，所述步骤(2)中，加热至80-110℃。
进一步，所述步骤(2)中，恒温1-2小时。
进一步，所述步骤(2)中，自然降温到40-60℃，自然降温过程保证硫酸钙晶体充分生长。
进一步，所述步骤(3)中，将步骤(2)得到的溶液送入带式真空过滤机进行抽滤洗涤4-5次。
进一步，所述步骤(4)中，所述滤饼与所述清水的添加质量比为：1:1-1：4。
本发明的优点：
(1)本发明仅需添加氯酸钠生产系统所需要的原料盐酸，即可将含铬盐泥中的铬回收，由于未引入新的杂质，回收的铬返回氯酸钠生产系统循环利用；
(2)工艺步骤简单，容易控制，无需添加过多的设备，减少设备投入成本；
(3)在进行铬泥处理的同时，实现含铬盐泥中六价铬和洗水的回收利用；
(4)处理后产生的固体废渣满足固废填满标准，不会对环境造成二次污染。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1一种氯酸钠含铬盐泥的处理系统示意图。
第一化料罐1，反应釜2，过滤机3，第二化料罐4，离心机5，第三化料罐6，盐酸加入口7，蒸汽管线8，冷却水回水管线9，进水管线10，氯酸钠生产系统的化盐池11，冷却水进水管线12。
具体实施方式：
实施例1：如图1所示，一种氯酸钠含铬盐泥的处理系统，其包括第一化料罐1、反应釜2、过滤机3、第二化料罐4、离心机5和第三化料罐6，本实施例过滤机3为带式真空过滤机。第一化料罐1的出料口与配料泵的进口通过管线连接，配料泵的出口与反应釜2的进料口通过管线连接；反应釜2上设有盐酸加入口7；蒸汽管线8的出口与反应釜2的蒸汽进口连接，反应釜2的冷凝水出口与第一化料罐1的进水口通过管线连接；冷却水进水管线12的出口与反应釜2的冷却水进口连接，反应釜2的冷却水回水口与冷却水回水管线9的进口连接。通过蒸汽管线8为反应釜2加热，通过冷却管线为反应釜2降温。反应釜2的出料口与过滤机上料泵的进口通过管线连接，过滤机上料泵的出口与过滤机3的进料口通过管线连接；过滤机3的进水口与进水管线10的出口连接；过滤机3的洗水出口与氯酸钠生产系统的化盐池11进口通过管线连接；过滤机3的洗水出口与过滤机3的进水口通过管线连接，当洗水浓度低时，洗水返回过滤机3重复利用。
过滤机3的滤饼出口置于第二化料罐4进料口的上方；第二化料罐4的进水口与进水管线10的出口连接；第二化料罐4的出口与滤饼返溶泵的进口通过管线连接，滤饼返溶泵的出口与离心机5的进口通过管线连接；离心机5的滤液出口与第一化料罐1的进水口通过管线连接。
离心机5的固体废渣出口置于第三化料罐6的进料口上方；第三化料罐6的进水口与进水管线10的出口连接；第三化料罐6的出口与滤饼返溶泵的进口通过管线连接。对离心机5排出的固体废渣进行检测，当固体废渣达到排放标准时外排填埋处理；当固体废渣未达到排放标准时，进入第三化料罐6加水搅拌均匀后重新返回离心机5离心分离，直至离心机5排出的固体废渣达到排放标准后外排填埋处理。
实施例2：利用实施例1系统，处理氯酸钠含铬盐泥的工艺，其包括如下步骤：(1)含铬盐泥化料；(2)铬泥溶解液脱毒；(3)清洗和固液分离；(4)滤饼进行返溶及固液分离；(5)固体废渣检测；其中，
(1)含铬盐泥化料：将含铬盐泥与水按比例打入第一化料罐1混合，搅拌充分溶解，得到铬泥溶解液；含铬盐泥与水的质量比为1:1
(2)铬泥溶解液脱毒：将铬泥溶解液打入反应釜2，然后向铬泥溶解液中加入盐酸，加热至80℃，并恒温2小时使之充分反应，然后自然降温到40℃，自然降温过程保证硫酸钙晶体充分生长；铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根离子，进入溶液中，同时结晶产生硫酸钙晶体；通过加入盐酸，使得吸附在硫酸钙上的铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根，与硫酸钙的结合能下降，从而大量转移到溶液中。自然降温使硫酸钙晶体更好的生长，提供生长时间及条件。向铬泥溶解液中加入盐酸，调解铬泥溶解液pH值小于2。
(3)清洗和固液分离：将步骤(2)得到的溶液打入过滤机3中，本实施例过滤机3为带式真空过滤机，进行抽滤洗涤5次，清洗和固液分离得到洗水和滤饼，分离洗水送氯酸钠生产系统的化盐池11，用于氯酸钠生产系统化盐，滤饼进行返溶；洗水成分含盐酸、氯酸钠、氯化钠、重铬酸钠。
(4)滤饼进行返溶及固液分离：将所述滤饼送入第二化料罐4，并按比例加清水搅拌均匀，然后进行固液分离，得到滤液和固体废渣；所述滤液返回步骤(1)第一化料罐1中，用于含铬盐泥化料；所述滤饼与所述清水的添加质量比为：1:1。
(5)固体废渣检测：对所述步骤(3)得到固体废渣进行检测，检测合格后送至一般固体废物填埋场填埋；检测不合格，重复步骤(3)操作。
实施例3：利用实施例1系统，处理氯酸钠含铬盐泥的工艺，其包括如下步骤：(1)含铬盐泥化料；(2)铬泥溶解液脱毒；(3)清洗和固液分离；(4)滤饼进行返溶及固液分离；(5)固体废渣检测；其中，
(1)含铬盐泥化料：将含铬盐泥与水按比例打入第一化料罐1混合，搅拌充分溶解，得到铬泥溶解液；含铬盐泥与水的质量比为1：4
(2)铬泥溶解液脱毒：将铬泥溶解液打入反应釜2，然后向铬泥溶解液中加入盐酸，加热至100℃，并恒温1.5小时使之充分反应，然后自然降温到50℃，自然降温过程保证硫酸钙晶体充分生长；铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根离子，进入溶液中，同时结晶产生硫酸钙晶体；通过加入盐酸，使得吸附在硫酸钙上的铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根，与硫酸钙的结合能下降，从而大量转移到溶液中。自然降温使硫酸钙晶体更好的生长，提供生长时间及条件。向铬泥溶解液中加入盐酸，调解铬泥溶解液pH值小于2。
(3)清洗和固液分离：将步骤(2)得到的溶液打入过滤机3中，本实施例过滤机3为带式真空过滤机，进行抽滤洗涤5次，清洗和固液分离得到洗水和滤饼，分离洗水送氯酸钠生产系统的化盐池11，用于氯酸钠生产系统化盐，滤饼进行返溶；洗水成分含盐酸、氯酸钠、氯化钠、重铬酸钠。
(4)滤饼进行返溶及固液分离：将所述滤饼送入第二化料罐4，并按比例加清水搅拌均匀，然后进行固液分离，得到滤液和固体废渣；所述滤液返回步骤(1)第一化料罐1中，用于含铬盐泥化料；所述滤饼与所述清水的添加质量比为：1：4。
(5)固体废渣检测：对所述步骤(3)得到固体废渣进行检测，检测合格后送至一般固体废物填埋场填埋；检测不合格，重复步骤(3)操作。
实施例4：利用实施例1系统，处理氯酸钠含铬盐泥的工艺，其包括如下步骤：(1)含铬盐泥化料；(2)铬泥溶解液脱毒；(3)清洗和固液分离；(4)滤饼进行返溶及固液分离；(5)固体废渣检测；其中，
(1)含铬盐泥化料：将含铬盐泥与水按比例打入第一化料罐1混合，搅拌充分溶解，得到铬泥溶解液；含铬盐泥与水的质量比为1:3
(2)铬泥溶解液脱毒：将铬泥溶解液打入反应釜2，然后向铬泥溶解液中加入盐酸，加热至110℃，并恒温1小时使之充分反应，然后自然降温到60℃，自然降温过程保证硫酸钙晶体充分生长；铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根离子，进入溶液中，同时结晶产生硫酸钙晶体；通过加入盐酸，使得吸附在硫酸钙上的铬酸根离子在强酸性条件下转变为重铬酸根，与硫酸钙的结合能下降，从而大量转移到溶液中。自然降温使硫酸钙晶体更好的生长，提供生长时间及条件。向铬泥溶解液中加入盐酸，调解铬泥溶解液pH值小于2。
(3)清洗和固液分离：将步骤(2)得到的溶液打入过滤机3中，本实施例过滤机3为带式真空过滤机，进行抽滤洗涤4次，清洗和固液分离得到洗水和滤饼，分离洗水送氯酸钠生产系统的化盐池11，用于氯酸钠生产系统化盐，滤饼进行返溶；洗水成分含盐酸、氯酸钠、氯化钠、重铬酸钠。
(4)滤饼进行返溶及固液分离：将所述滤饼送入第二化料罐4，并按比例加清水搅拌均匀，然后进行固液分离，得到滤液和固体废渣；所述滤液返回步骤(1)第一化料罐1中，用于含铬盐泥化料；所述滤饼与所述清水的添加质量比为：1:3。
(5)固体废渣检测：对所述步骤(3)得到固体废渣进行检测，检测合格后送至一般固体废物填埋场填埋；检测不合格，重复步骤(3)操作。
实施例5：本实施例总铬含量检测采用国标GB/T15555.5-1995固体废物总铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法测定；本实施例六价铬含量检测采用国标GB/T15555.4-1995固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法测定。
经本发明方法处理前含铬盐泥中六价铬和总铬含量，以及经实施例2-4方法处理后得到的固体废渣中六价铬和总铬含量对比，如表1所示：
表1：
参见中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T301-2007(铬渣污染治理环境保护技术规范)第11页内容：铬渣经过解毒、固化等预处理后，按照附HJ/T299制备的浸出液中任何一种危害成分的浓度均低于表2中的限值，则经过处理的铬渣可以进入符合GB18599的第二类一般工业固体废弃物填埋场进行填埋。
表2铬渣进入一般工业固体废弃物填埋场的污染控制指标限值
由以上检测数据及标准数据可以看出，经本发明实施例2-4方法处理后的固体废渣中，总铬含量及六价铬含量远远低于标准要求的限值，满足一般工业固体废弃物填埋要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
