一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法_2

文档序号:9880165阅读:来源:国知局
为160~240g/L的NaOH溶液,其用量配比为1吨干污泥需 5-20立方强碱溶液。
[0027]优选地,步骤D中的滤渣用水冲洗3~5次。
[0028]优选地,以Na2S试剂作分离剂,分离效果最好,不带入其他杂质金属离子,如K2S试 剂会带入杂质K离子,且反应不稳定。
[0029]优选地,步骤E中加入Na2S*离剂为滤液中铅物质的量的4~6倍,反应温度为40~ 60°C,反应时间为60~80min。
[0030] 优选地,步骤G中电解的电流密度为800~1200A/m2、电压为3.2~4.2V。
[0031] 优选地,步骤D中的冲洗水和步骤G中电解用过的水用于配制NaOH溶液。
[0032] 3 ·有益效果
[0033] 采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
[0034] (1)本发明所用原料是长期无法有效处理且对环境有害的钢丝绳酸洗污泥,属于 危险固废,处理后实现了原料的无害化和资源化,改善了钢丝绳厂的工作环境;同时,该污 泥产量大、稳定,价格低廉且急需处理,无原料不足问题,降低了生产成本,有着良好的环境 效益和社会效益;
[0035] (2)本发明所需原料的组成较稳定,铅锌含量始终维持在一个相对稳定的范围内, 使得本发明的处理装置及其方法对原料的变化适应性较强,不仅用于绝大部分钢丝绳厂产 生的酸洗污泥,而且来自酸洗和磷化生产工序产生的污泥都能被处理;
[0036] (3)本发明步骤D和步骤G中,冲洗碱浸剩余残渣和电解残渣过后的水和电解剩余 液过滤后的滤液都含有少量锌、铅重金属元素,可以用于配制NaOH溶液,实现循环利用,整 个工艺实现节能环保、零污染;
[0037] (4)本发明用钢丝绳厂酸洗污泥为原料,在NaOH溶液提取污泥中锌、铅重金属后, 采用沉淀效果最佳且不带入其他杂质金属的他心分离剂将提取液中铅分离出来,反应稳 定,经过滤和冲洗后,含有少量锌铅重金属元素的滤渣,经毒性浸出实验鉴定锌铅含量不超 标,属于一般固废,可用于填埋或者制砖;
[0038] (5)本发明采用自制的电解装置电解回收锌过程中电流效率高,电耗(Kwh/kgZn) 为3.8-4.0,充分利用电能,减小能耗,自制的电解装置,契合实验原理,满足了发明需求,在 不断的实验过程中,得出了基于该电解装置的最佳参数,并提高了电流效率;
[0039] (6)本发明中用以冲洗碱浸滤渣的水含有少量锌、铅重金属元素,可以循环用于配 制NaOH溶液;电解装置充分利用电能,减小能耗,达到环保节能的效益;
[0040] (7)本发明采用氢氧化钠溶液浸提污泥铅、锌重金属,然后硫化钠分离铅、锌,最后 用自制的电解装置电解只含锌的溶液,产生高纯度的金属锌粉,这一工艺方法。与现有技术 相比,可行性程度较高,且流程简单,易于控制,投资较少;
[0041] (8)本发明过程中无其他有害副产物产出,第二步产生的废渣经毒性浸出实验鉴 定后不是危险废物,可以用于制砖或者填埋;而冲洗后的水返回第一步用于配制氢氧化钠 溶液实现循环利用。第三步产生的铅沉淀属于工业原料,可出售,产生经济效益。第四步电 解后剩余溶液返回第二步,实现循环利用。整个发明过程实现了环境效益和经济效益相结 合;
[0042] (9)现有技术中,大部分厂家仍是将污泥堆积在厂房,然后集中运往固废处理公 司,固废公司进一步采用固定化和稳定化技术将污泥中重金属稳定后填埋,处理周期长,处 理效率低;与之相比,一方面,厂家不需要再进行上述繁琐的处理,运用本发明所述的方法 能够直接处理废水处理过程中产生的钢丝绳污泥,不需要占用厂房空间,更不需要运输,节 省空间和资源,污泥处理周期短,处理效率高;另一方面,固废公司只采用固定化和稳定化 技术将污泥中重金属稳定后填埋,而本发明将污泥中的重金属铅和锌提取出来,还可以继 续循环使用,对于滤渣可填埋和制砖,处理方法环保且经济,实现了钢丝污泥铅锌重金属的 无害化和资源化处理;
[0043] (10)本发明与酸提取+电解方法相比,参数条件明确,适应广泛,提取率高,杂质金 属少、电解效率高,能耗低,运行成本低,能够有效提取污泥中铅锌重金属。
【附图说明】
[0044] 图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0045] 为进一步了解本发明的内容,结合附图及实施例对本发明作详细描述。
[0046] 实施例1
[0047]结合图1,一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法,其步骤为:
[0048] A、以铅含量在0.4~2%、锌含量在3~15%的钢丝绳厂酸洗污泥为原料,将含高 锌、铅的钢丝绳污泥烘干至恒重;钢丝绳污泥的烘干温度为100-105°C,不改变污泥内部物 质组成。
[0049] 本发明所用原料是长期无法有效处理且对环境有害的钢丝绳酸洗污泥,属于危险 固废,处理后实现了原料的无害化和资源化,改善了钢丝绳厂的工作环境;同时,该污泥产 量大、稳定,价格低廉且急需处理,无原料不足问题,降低了生产成本,有着良好的环境效益 和社会效益。
[0050] 本发明所需原料的组成较稳定,铅锌含量始终维持在一个相对稳定的范围内,使 得本发明的处理装置及其方法对原料的变化适应性较强,因此绝大部分钢丝绳厂产生的酸 洗污泥都能被处理。
[0051 ] B、将烘干后的钢丝绳污泥粉碎;将烘干后的钢丝绳污泥粉碎到平均粒径为1mm以 下,以便碱浸过程中与氢氧化钠溶液充分反应达到最佳提取效率。
[0052] C、将粉碎后的钢丝绳污泥加入到160~240g/L的NaOH溶液中反应,其用量配比为1 吨干污泥需5-20立方强碱溶液;反应温度为50~70°C,以300~600转/分钟低速搅拌,反应 时间为60~80min,在最佳反应温度下,充分反应达到最佳提取效率。
[0053] D、过滤,滤渣用水冲洗,冲洗3~5次,冲洗后的水循环利用,用于配制NaOH溶液;含 有少量锌铅重金属元素的滤渣,经毒性浸出实验鉴定锌铅含量不超标,属于一般固废后,用 于填埋或者制砖;
[0054] E、过滤所得含锌、铅络合物滤液中加入硫化物分离剂反应;以Na2SK剂作分离剂, 加入他以分离剂为滤液中铅物质的量的4~6倍,反应温度为40~60°C,慢速搅拌,反应时间 为60~80min,将铅分离出来;Na2S试剂分离效果最好,不带入其他杂质金属离子,如K2S试剂 会带入杂质K离子,且反应不稳定。
[0055] F、离心过滤,烘干得到含铅达70%以上的铅渣,出售;
[0056] G、剩下含锌滤液直接电解,电解的电流密度为800~1200A/m2、电压为3.2~4.2V, 电解90~120分钟;阴极上获得含锌量达97%以上的一级金属锌粉,可出售;电解用过的水 用于配制NaOH溶液,可用于下次碱浸提取锌和铅的过程。
[0057] 步骤D和步骤G中,冲洗碱浸剩余残渣和电解残渣过后的水和电解剩余液过滤后的 滤液都含有少量锌、铅重金属元素,可以用于配制NaOH溶液,实现循环利用,整个工艺实现 节能环保、零污染。
[0058]用钢丝绳厂酸洗污泥为原料,在NaOH溶液提取污泥中锌、铅重金属后,采用沉淀效 果最佳且不带入其他杂质金属的似心分离剂将提取液中铅分离出来,反应稳定,经过滤和 冲洗后,含有少量锌铅重金属元素的滤渣,经毒性浸出实验鉴定锌铅含量不超标,属于一般 固废,可用于填埋或者制砖。采用自制的电解装置电解回收锌过程中电流效率高,电耗 (Kwh/kgZn)为3.8-4.0,充分利用电能,减小能耗,自制的电解装置,契合实验原理,满足了 发明需求,在不断的实验过程中,得出了基于该电解装置的最佳参数,并提高了电流效率。
[0059] 本方法中用以冲洗碱浸滤渣的水含有少量锌、铅重金属元素,可以循环用于配制 NaOH溶液;电解装置充分利用电能,减小能耗,达到环保节能的效益。
[0060] 本发明采用氢氧化钠溶液浸提污泥铅、锌重金属,然后硫化钠分离铅、锌,最后用 自制的电解装置电解只含锌的溶液,产生高纯度的金属锌粉,这一工艺方法。与现有技术相 比,可行性程度较高,且流程简单,易于控制,投资较少。
[0061] 本发明过程中无其他有害副产物产出,第二步产生的废渣经毒性浸出实验鉴定后 不是危险废物,可以用于制砖或者填埋;而冲洗后的水返回第一步用于配制氢氧化钠溶液 实现循环利用。第三步产生的铅沉淀属于工业原料,可出售,产生经济效益。第四步电解后 剩余溶液返回第二步,实现循环利用,整个发明过程实现了环境效益和经济效益相结合。 [0062] 实施例2
[0063]本实施例同实施例1,其中,步骤A中,以铅含量在0.4%、锌含量在3 %的钢丝绳厂 酸洗污泥为原料,将含高锌、铅的钢丝绳污泥烘干至恒重;钢丝绳污泥的烘干温度为l〇〇°C, 不改变污泥内部物质组成;
[0064] 步骤C中,将粉碎后的钢丝绳污泥加入到160g/L的NaOH溶液中反应,其用量配比为 1吨干污泥需5立方强碱溶液;反应温度为50°C,以300转/分钟低速搅拌,反应时间为60min, 在最佳反应温度下,充分反应达到最佳提取效率;
[0065] 步骤D中,过滤,用水冲洗,冲洗3次;
[0066]步骤E中,过滤所得含锌、铅络合物滤液中加入硫化物分离剂反应;以Na2S试剂作 分离剂,加入他以分离剂为滤液中
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1