一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法与流程

文档序号:11927937阅读:456来源:国知局
本发明属于环境保护工程
技术领域
,具体涉及一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法。
背景技术
:电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的排放物,其中含有大量的铬、镉、镍、锌等有毒重金属,成分十分复杂。在我国《国家危险废物名录》(环发[1998]89号)所列出的47类危险废物中,电镀污泥占了其中的7大类,是一种典型的危险废物。目前,由于我国电镀行业存在厂点多、规模小、装备水平低及污染治理水平低等诸多问题,大部分电镀污泥仍只是进行简单的土地填埋、固化处理,甚至随意堆放,其所含重金属可以通过多种途径进入土壤和水体,造成严重的环境破坏,甚至可以进一步进入食物链,对动植物及人类健康构成严重威胁。电镀污泥含铬量通常高达2%~3%,此外还含铜1%~2%、镍0.5%~1%、锌1%~2%,金属品位远高于富矿石,有较大的金属回收利用潜力。就全国而言,每年产出约1000万吨电镀污泥,因此,每年产出的电镀污泥中的有价金属的潜在价值就超过500亿元。技术实现要素:本发明针对现有技术的不足,目的在于提供一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法。为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法,包括如下步骤:(1)电镀污泥预处理:取电镀污泥,采用强力搅拌机将其破碎搅拌至粘稠状;(2)取步骤(1)所得粘稠状电镀污泥,加入一定量碱溶液,然后置于高压反应釜中进行水热反应,反应完毕后,进行抽滤,分别得到浸出液A和残渣A;(3)取步骤(2)所得残渣A,加入一定量酸溶液,然后置于高压反应釜中进行水热反应,反应完毕后,进行抽滤,分别得到浸出液B和残渣B;(4)浸出液A和浸出液B可采用传统湿法冶金手段进行金属冶炼;同时,残渣B可直接填埋处理。上述方案中,步骤(1)所述电镀污泥为湿泥,采用强力搅拌机破碎搅拌至粘稠状后,电镀污泥可过200目筛。上述方案中,步骤(2)所述碱溶液为浓度为2~8mol/L的NaOH溶液,碱溶液与电镀污泥的液固比为3~10:1。更为优选地,所述碱溶液为浓度为4~6mol/L的NaOH溶液,碱溶液与电镀污泥的液固比为4~8:1。上述方案中,步骤(2)所述水热反应的温度为60~200℃,反应时间为20~90min。更为优选地,所述水热反应的温度为100~170℃,反应时间为30~60min。上述方案中,步骤(3)所述酸溶液为浓度为3~8mol/L的HCl溶液,酸溶液与残渣A的液固比为4~12:1。更为优选地,所述酸溶液为浓度为5~7mol/L的HCl溶液,酸溶液与电镀污泥的液固比为5~9:1。上述方案中,步骤(3)所述水热反应的温度为80~180℃,反应时间为30~120min。更为优选地,所述水热反应的温度为120~160℃,反应时间为50~80min。上述方案中,步骤(4)采用传统湿法冶金手段分别处理浸出液A和浸出液B,可分别得到铜、镍等金属,由于传统湿法冶金技术已相当成熟,此处不再赘述。本发明的有益效果:(1)本发明主要利用水热反应原理,在增温增压状态下,通过联合使用酸浸法和碱浸法,大大加速了电镀污泥中有机质、络合物等物质的分解,从而可将电镀污泥中绝大部分的重金属元素释放至浸出液中,进而实现电镀污泥的完全解毒,最终彻底解决电镀污泥的环境污染问题,相较于传统的固化、稳定化、浸提等方法,本发明无疑具有更安全、更高效、更彻底的优势。(2)采用本发明所述处理方法处理电镀污泥,可将电镀污泥减量90%以上,各重金属元素的去除率可达95%以上,且工艺简单,处理后剩余残渣B的重金属含量可达到《土壤环境质量标准》(GB15618-2008)中的工业用地要求,可直接将残渣进行填埋处理。(3)本发明对电镀污泥的来源、重金属的含量、重金属的种类无特殊要求,适用范围广;另外,本发明可与传统湿法冶金工艺无缝衔接,真正实现电镀污泥中金属元素的回收利用。附图说明图1为本发明电镀污泥安全、减量处置的工艺流程图。具体实施方式为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中,相关数据的测试方法如下:(1)重金属含量:按CJ/T221-2005《城市污水处理厂污泥检验方法》对电镀污泥及最终余下的残渣B进行重金属含量的测试;(2)pH测定:根据GB/T15555.12-1995《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》制备各固化体的浸出液。以下实施例中,所用计算公式如下。重金属去除效率E:E=m0w0-mwm0w0×100%]]>式中:m0-处理前电镀污泥质量;w0-电镀污泥原样重金属含量;m-水热酸浸残渣质量;w-水热酸浸残渣重金属含量。以下实施例中,所用电镀污泥的化学组成详见表1。表1电镀污泥各重金属含量(单位:wt%)元素CuZnCdPbCrHgNiAsFe含量1.923.15N0.021.99N2.08N4.52注:“N”代表未检出实施例1~9一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法,包括如下步骤:(1)电镀污泥预处理:取电镀污泥(含水率为65%),采用强力搅拌机将其破碎搅拌至粘稠状,可过200目筛;(2)取步骤(1)所得粘稠状电镀污泥,加入浓度为4~6mol/L的NaOH溶液,NaOH溶液与电镀污泥的液固比为5:1,然后置于高压反应釜中在100~170℃下反应30~60min,反应完毕后,进行抽滤,分别得到浸出液A和残渣A;(3)取步骤(2)所余残渣A,加入浓度为5~7mol/L的HCl溶液,HCl溶液与残渣A的液固比为7:1,然后置于高压反应釜中在120~160℃下反应50~80min,反应完毕后,进行抽滤,分别得到浸出液B和残渣B。(4)采用传统湿法冶金手段,分别对浸出液A和浸出液B进行金属冶炼。表2实施例1~9工艺参数表3实施例1~9残渣B的重金属含量及重金属去除效率从表2和表3可以看出,九个实施例的减量化程度均在90%以上,每种重金属的去除效率则均在95%以上;另外,对比表2的pH值、表3的残渣B的重金属含量和标准GB15618-2008《土壤环境质量标准》可知,九个实施例的残渣B已达到标准GB15618-2008《土壤环境质量标准》中工业用地的相关要求。显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例,而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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