至15%~20%即可。优选地，干燥在回转式干燥机中进行，本着环保及资源化利用的理念， 从烙炼炉顶部排出的烟气进入回转式干燥机，回转式干燥机产生的尾气采用多管除尘器及 布袋除尘器处理，去除其中的重金属烟尘后，再经旋流式脱硫塔脱硫处理后高空排放。回转 害入口烟气溫度控制在650°C，出口烟气溫度控制在150°C。
[0041 ] S4、向干燥后的重金属污泥中渗入娃酸盐水泥，然后将渗有娃酸盐水泥的重金属 污泥加压制得砖型物料;其中，所述娃酸盐水泥的重量为重金属重量的4%~7% ;
[0042] 将经烘干的污泥渗入4%~7% (优选地，5% )的水泥混合，再送到制砖机中加压制 成具有一定强度的砖型物料，作为环保还原烙炼炉的入炉炉料，增加炉料的透气性。优选 地，所述娃酸盐水泥中渗有占娃酸盐水泥总重量3%的硫酸钢W及占娃酸盐水泥总重量3% 的十二烷基苯横酸钢。十二烷基苯横酸钢和硫酸钢的加入不仅可W改善水泥的性能，降低 水泥工业能耗和设备损耗；同时发明人发现在还原烙炼时，硫酸钢的存在还有助于提高石 灰石对重金属的吸附能力，减少重金属向飞灰、烟气中的迁移。
[0043] S5、在烙剂和还原剂存在的条件下，将制得的砖型物料在1250~1300°C下进行还 原烙炼，将所述重金属污泥中的金属氧化物还原；其中，还原剂为炭精，炭精燃烧时放出的 热量足W使砖型物料烙化，同时形成还原气氛;砖型物料和烙剂的重量比为100:5-8;
[0044] 优选地，所述烙剂为石灰石、碎玻璃和棚砂的混合物，其中，石灰石、碎玻璃和棚砂 的重量比为6:2:0.2。优选的溶剂不仅成本较低且能够提高烙融体的流动性，而且对重金属 具有良好的稳定效果，可有效减少重金属向飞灰、烟气中的迁移。
[0045] S6、分离金属与料渣，并处理重金属污泥在干燥及还原烙炼过程产生的废气。
[0046] 优选地，还原烙炼在烙炼炉中进行，还原剂、砖型物料和烙剂通过貸斗提升机轮流 加入到烙炼炉中，自上而下运行，烙炼炉底部风口为烙化区，炉料到达风口区烙化，空气W 16m/s的速度经风口鼓入，在风口区使炭精燃烧，产生高溫，高溫炉气自下而上运行，与炉料 逆向运行，进行热交换，使炉料逐渐受热而完成各种冶炼过程，从而得到冶炼产物，风口区 烙炼的炉料经炉缸沉降，料渣和金属澄清分离，料渣从出渣口阶段性放出水泽，金属从出料 口阶段性放出诱铸成块;从烙炼炉顶部排出的烟气进入回转式干燥机，回转式干燥机产生 的尾气采用多管除尘器及布袋除尘器处理，去除其中的重金属烟尘后，再经旋流式脱硫塔 脱硫处理后高空排放;所述多管除尘器及布袋除尘器收集下来的烟尘返回制砖后再返回还 原烙炼系统;旋流式脱硫塔中循环使用的碱液更换时排入污泥渗漏液收集池，与污泥渗漏 液一同处理。
[0047] 为了检测重金属稳定剂对含铜含儀重金属污泥中的铜、儀的稳定效果，将本发明 中使用的重金属稳定剂渗入重金属污泥中，揽拌混合均匀；然后将污泥摊开，自然惊晒养 护，2天后根据美国环境保护署的固体废弃物毒性浸出（TCLP)法，用原子吸收分光光度计测 定浸出液中的铜、儀的含量，在下表中列出了测试结果。
[004引
[0049] 由上表可知，用本发明中使用的的重金属稳定剂处理含铜含儀重金属污泥，浸出 液中铜、儀含量均较低，符合标准要求，说明重金属稳定剂具有良好的稳定效果。
[0050] 最后所应当说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非对本发明保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，可W对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质 和范围。
【主权项】
1. 一种重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:包括以下步骤： 1) 将重金属污泥调制成含水率为92%~95%的泥浆，向泥浆中加入占重金属污泥重量 3~5 %的重金属稳定剂，搅拌混合均勾； 其中，重金属稳定剂由以下重量份的组分混合而成:火山石粉5~10份，石灰石粉10~ 20份，氧化钙5~10份，丙烯酰胺3~5份，聚合氯化铝25~30份以及重金属螯合剂3~5份； 2) 将稳定后的泥衆栗入隔膜式板框压滤机，在1.2~1.5MPa压力下脱水30~40min; 3) 将脱水后的泥浆在600~750°C下干燥30~40min，使其含水率下降至15%~20%; 4) 向干燥后的重金属污泥中掺入娃酸盐水泥，然后将掺有娃酸盐水泥的重金属污泥加 压制得砖型物料;其中，所述硅酸盐水泥的重量为重金属重量的4%~7% ; 5) 在熔剂和还原剂存在的条件下，将制得的砖型物料在1250~1300°C下进行还原熔 炼，将所述重金属污泥中的金属氧化物还原；其中，还原剂为炭精，炭精燃烧时放出的热量 足以使砖型物料熔化，同时形成还原气氛;砖型物料和熔剂的重量比为100:5-8; 6) 分离金属与料渣，并处理重金属污泥在干燥及还原熔炼过程产生的废气。2. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 重金属稳定剂由以下重量份的组分混合而成:火山石粉3份，石灰石粉15份，丙烯酰胺4份， 聚合氯化铝28份以及重金属螯合剂4份。3. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 重金属螯合剂基本骨架为聚乙烯亚胺，其分子量为50000~100000。4. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 硅酸盐水泥中掺有占硅酸盐水泥总重量3 %的硫酸钠以及占硅酸盐水泥总重量3%的十二 烷基苯横酸纳。5. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 熔剂为石灰石、碎玻璃和硼砂的混合物，其中，石灰石、碎玻璃和硼砂的重量比为6:2:0.2。6. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 重金属污泥为含铜、含镍重金属污泥。7. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 步骤5)中的还原熔炼在熔炼炉中进行，还原剂、砖型物料和熔剂通过箕斗提升机轮流加入 到熔炼炉中，自上而下运行，熔炼炉底部风口为熔化区，炉料到达风口区熔化，空气以16m/s 的速度经风口鼓入，在风口区使炭精燃烧，产生高温，高温炉气自下而上运行，与炉料逆向 运行，进行热交换，使炉料逐渐受热而完成各种冶炼过程，从而得到冶炼产物，风口区熔炼 的炉料经炉缸沉降，料渣和金属澄清分离，料渣从出渣口阶段性放出水淬，金属从出料口阶 段性放出浇铸成块。8. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 步骤1)中，通过重金属废水将重金属污泥调制成含水率为92%~95%的泥衆。9. 根据权利要求1所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所述 步骤3)中的干燥在回转式干燥机中进行，从熔炼炉顶部排出的烟气进入回转式干燥机，回 转式干燥机产生的尾气采用多管除尘器及布袋除尘器处理，去除其中的重金属烟尘后，再 经旋流式脱硫塔脱硫处理后高空排放。10. 根据权利要求9所述的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，其特征在于:所 述多管除尘器及布袋除尘器收集下来的烟尘返回制砖后再返回还原熔炼系统;旋流式脱硫 塔中循环使用的碱液更换时排入污泥渗漏液收集池，与污泥渗漏液一同处理。
【专利摘要】本发明公开了一种重金属污泥无害化处理及资源化利用方法，包括以下步骤：1)将重金属污泥调制成含水率为92％～95％的泥浆，向泥浆中加入占重金属污泥重量3～5％的重金属稳定剂；2)将稳定后的泥浆泵入隔膜式板框压滤机，在1.2～1.5MPa压力下脱水30～40min；3)将脱水后的泥浆在600～750℃下干燥30～40min；4)向干燥后的重金属污泥中掺入硅酸盐水泥，然后将掺有硅酸盐水泥的重金属污泥加压制得砖型物料；5)在熔剂和还原剂存在的条件下，将制得的砖型物料在1250～1300℃下进行还原熔炼，将所述重金属污泥中的金属氧化物还原；6)分离金属与料渣。本发明的重金属污泥无害化处理及资源化利用方法具有环保节能、经济效益好、重金属回收率高的优点。
【IPC分类】C22B15/00, C22B7/00, C22B23/02
【公开号】CN105506292
【申请号】CN201610059588
【发明人】杨桂海
【申请人】肇庆市新荣昌工业环保有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日