铸造装药改性Ep毒性试验结果

H.W.限制

时间(天)

图6

冶金问题将决定这种替代方法的可行性。一般来说,大多数铸造厂通常不使用这种减少危险废物的方法。

Recvcle / Beneflclallv重用

在原有工艺之外的另一种再利用方法是回收集中在排放控制残留物中的铅和镉。在原来的生产过程之外进行这种回收的可行性在很大程度上取决于剩余金属的浓度、回收金属的成本和金属的市场价格。而回收这些材料在原来的生产工艺之外已用于有色金属铸造行业(即黄铜铸造),其在灰铁铸造厂的应用极为有限。一些代工厂也开始追求市场营销炉尘作为砖制造和其他消费品应用的输入,但消费品责任问题限制了这一选择。

治疗

已采用各种化学方法来降低矿石的浸出潜力有毒金属.适用于对铅或镉具有EP毒性的排放控制残余废物的四种化学处理包括:

降水

吸收

化学还原

溶解度控制

本文着重介绍在铸造工业中广泛使用的四种化学处理方法中的两种。

化学还原

向危险废物中添加金属铁的化学处理已被证明是有效的。图7显示,当铁屑用量为5%(按重量计)时,冲天炉排放控制污泥中的铅浸出量从28.6 mg/1减少到0.1 mg/1以下(Stephens et al., 1984)。7.5%铁填充物的用量并没有显著提高治疗效果。镉浸出几乎不受这些剂量处理的影响。解释铅浸出中观察到的减少的机制是一种氧化还原反应,即金属铁将二价铅还原为金属铅。

在EP毒性试验结果中发现了氧化还原机制的证据。添加铁屑导致EP毒性测试的最终pH值略高于未处理的样品,这表明氢离子可能已被化学还原中和。

利用金属铁直接处理废水已经取得了一定的成功。用金属铁代替氢氧化铁的优点是产生的污泥量少。废水中氧化剂的存在会限制金属铁处理的效果。

溶解度控制

另一种化学处理方法是控制废液的pH值,这样金属暴露在酸性条件下就不会溶解。自

图7:金属铁处理过的冲天炉排放控制污泥中的铅和镉渗滤液浓度

图7:金属铁处理过的冲天炉排放控制污泥中的铅和镉渗滤液浓度

用量(铁屑%)

图8:黄铜铸造厂的铅渗滤液浓度固体废物用石灰或氢氧化镁处理。

空白石灰15%,石灰用量20%

Ep毒性试验水浸出试验

铅h.w.限值

许多金属的溶解度,包括铅和镉,取决于pH值,被分类为EP有毒的废物有时可以通过添加一种物质来保持中性或微碱性pH浸出条件而变得无害。

其中最简单和最具成本效益的添加剂是熟石灰(Ca (OH) 2)。众所周知,石灰是有效沉淀铅和镉作为不溶性氢氧化物。过量的石灰会导致pH值高到足以再溶解铅。在黄铜铸造固体废料中加入按重量计为15%的石灰,铅浸出量从22毫克/1降低到< 0.1毫克/1 (EP毒性试验的最终pH值为7.8)。然而,当一个水浸出试验在不添加酸的情况下,pH为11.6,铅浸出量为7.2 mg/1(图8)。这可能会对石灰的使用因为在处理过的铸造废料的处置地点,大多数“自然”浸出很可能是在接近中性pH值的浸出条件下进行的。

由于在较高的pH值下溶解铅的问题,氢氧化镁(Mg(OH)j)是比石灰更理想的pH控制材料(Turpin, et al., 1985)。氢氧化镁的最大pH值约为10.5;因此,即使加入过量的Mg(0H)2,在较高pH值下溶解铅的可能性也很小。在相同的黄铜固体废物中加入10% Mg(0H)2作为55%的浆液,将铅浸出率降低到0.3 Mg /1 (EP毒性测试的最终pH值为8.5)。在水浸试验中浸出的铅小于0.1 mg/1(图8)。

氢氧化镁浆料在三个铸造冲天炉排放控制系统的废水中进行了试验。每克悬浮物0.3 - 1.1克Mg(0H)2的剂量导致从产生的污泥中铅浸出率降低到远低于危险废物限值(图9)。镉浸出率的降低取决于EP毒性试验中浸出介质的最终pH值。Mg(0H)2处理试验的数据表明,最终pH值为8或更高,才能显著减少镉浸出(图10)。

虽然氢氧化镁比石灰更贵,但它比石灰更可取,因为它的好处是更容易控制pH值,从而降低了过程控制的要求。测试结果表明,虽然在许多情况下,添加石灰或氢氧化镁可以有效地使危险废物变得无害,但对其浸出特性的了解浪费材料经过处理的废物混合物对于确保有效处理和妥善处置非常重要。此外,虽然pH控制溶解度似乎是短期内有效的处理方法,但长期的特点化学添加剂应进行评估,以确保废物在一段时间内保持无害状态。

选项摘要

从概念上讲,铁质铸造熔炼/排放控制残留管理的最佳废物最小化选择似乎是改变原材料(即,电荷改性)或使用感应熔炼而不使用空气污染控制设备。当这些办法从经济角度看都不可行时,除了危险废物处置外,唯一剩下的办法就是使用适当形式的化学处理来处理废物。作者发现,由于材料、熔化操作、空气污染控制设备和产品要求的可变性,必须根据具体情况制定熔化排放控制残留物的废物最小化方案。

图9。冲天炉排放控制污泥中铅渗滤液浓度的研究

^平均初始铅值= 210mg/l

铅h.w.限值

图10:在冲天炉上的EP Toilclty taata中,用水化木兰控制aludga Irom waatawatar traatad。

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