一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法技術

本發明專利技術屬于環境保護工程技術領域，具體涉及一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法。所述工藝方法包括如下步驟：取電鍍污泥，破碎攪拌至粘稠狀，在加溫加壓狀態下進行堿浸出，得到浸出液A和殘渣A；取殘渣A，在加溫加壓狀態下進行酸浸出，得到浸出液B和殘渣B；浸出液A和B可采用傳統濕法冶金手段進行金屬冶煉，殘渣B則可直接填埋處理。采用本發明專利技術所述工藝方法處理電鍍污泥，可將電鍍污泥減量90％以上，各重金屬的去除率達到95％以上，處理后殘渣B的各重金屬總量可達到《土壤環境質量標準》中的工業用地要求,可直接進行填埋處理。本發明專利技術相較于傳統的固化、穩定化、浸提等方法，具有更安全、更高效、更徹底的優勢。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于環境保護工程
，具體涉及一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法。
技術介紹
電鍍污泥是電鍍廢水處理過程中產生的排放物，其中含有大量的鉻、鎘、鎳、鋅等有毒重金屬，成分十分復雜。在我國《國家危險廢物名錄》(環發[1998]89號)所列出的47類危險廢物中，電鍍污泥占了其中的7大類，是一種典型的危險廢物。目前，由于我國電鍍行業存在廠點多、規模小、裝備水平低及污染治理水平低等諸多問題，大部分電鍍污泥仍只是進行簡單的土地填埋、固化處理，甚至隨意堆放，其所含重金屬可以通過多種途徑進入土壤和水體，造成嚴重的環境破壞，甚至可以進一步進入食物鏈，對動植物及人類健康構成嚴重威脅。電鍍污泥含鉻量通常高達2％～3％，此外還含銅1％～2％、鎳0.5％～1％、鋅1％～2％，金屬品位遠高于富礦石，有較大的金屬回收利用潛力。就全國而言，每年產出約1000萬噸電鍍污泥，因此，每年產出的電鍍污泥中的有價金屬的潛在價值就超過500億元。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，目的在于提供一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案為：一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法，包括如下步驟：(1)電鍍污泥預處理：取電鍍污泥，采用強力攪拌機將其破碎攪拌至粘稠狀；(2)取步驟(1)所得粘稠狀電鍍污泥，加入一定量堿溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液A和殘渣A；(3)取步驟(2)所得殘渣A，加入一定量酸溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液B和殘渣B；(4)浸出液A和浸出液B可采用傳統濕法冶金手段進行金屬冶煉；同時，殘渣B可直接填埋處理。上述方案中，步驟(1)所述電鍍污泥為濕泥，采用強力攪拌機破碎攪拌至粘稠狀后，電鍍污泥可過200目篩。上述方案中，步驟(2)所述堿溶液為濃度為2～8mol/L的NaOH溶液，堿溶液與電鍍污泥的液固比為3～10:1。更為優選地，所述堿溶液為濃度為4～6mol/L的NaOH溶液，堿溶液與電鍍污泥的液固比為4～8:1。上述方案中，步驟(2)所述水熱反應的溫度為60～200℃，反應時間為20～90min。更為優選地，所述水熱反應的溫度為100～170℃，反應時間為30～60min。上述方案中，步驟(3)所述酸溶液為濃度為3～8mol/L的HCl溶液，酸溶液與殘渣A的液固比為4～12:1。更為優選地，所述酸溶液為濃度為5～7mol/L的HCl溶液，酸溶液與電鍍污泥的液固比為5～9:1。上述方案中，步驟(3)所述水熱反應的溫度為80～180℃，反應時間為30～120min。更為優選地，所述水熱反應的溫度為120～160℃，反應時間為50～80min。上述方案中，步驟(4)采用傳統濕法冶金手段分別處理浸出液A和浸出液B，可分別得到銅、鎳等金屬，由于傳統濕法冶金技術已相當成熟，此處不再贅述。本專利技術的有益效果：(1)本專利技術主要利用水熱反應原理，在增溫增壓狀態下，通過聯合使用酸浸法和堿浸法，大大加速了電鍍污泥中有機質、絡合物等物質的分解，從而可將電鍍污泥中絕大部分的重金屬元素釋放至浸出液中，進而實現電鍍污泥的完全解毒，最終徹底解決電鍍污泥的環境污染問題，相較于傳統的固化、穩定化、浸提等方法，本專利技術無疑具有更安全、更高效、更徹底的優勢。(2)采用本專利技術所述處理方法處理電鍍污泥，可將電鍍污泥減量90％以上，各重金屬元素的去除率可達95％以上，且工藝簡單，處理后剩余殘渣B的重金屬含量可達到《土壤環境質量標準》(GB15618-2008)中的工業用地要求，可直接將殘渣進行填埋處理。(3)本專利技術對電鍍污泥的來源、重金屬的含量、重金屬的種類無特殊要求，適用范圍廣；另外，本專利技術可與傳統濕法冶金工藝無縫銜接，真正實現電鍍污泥中金屬元素的回收利用。附圖說明圖1為本專利技術電鍍污泥安全、減量處置的工藝流程圖。具體實施方式為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例進一步闡明本專利技術的內容，但本專利技術的內容不僅僅局限于下面的實施例。以下實施例中，相關數據的測試方法如下：(1)重金屬含量：按CJ/T 221-2005《城市污水處理廠污泥檢驗方法》對電鍍污泥及最終余下的殘渣B進行重金屬含量的測試；(2)pH測定：根據GB/T 15555.12-1995《固體廢物腐蝕性測定玻璃電極法》制備各固化體的浸出液。以下實施例中，所用計算公式如下。重金屬去除效率E： E = m 0 w 0 - m w m 0 w 0 × 100 % ]]>式中：m0-處理前電鍍污泥質量；w0-電鍍污泥原樣重金屬含量；m-水熱酸浸殘渣質量；w-水熱酸浸殘渣重金屬含量。以下實施例中，所用電鍍污泥的化學組成詳見表1。表1電鍍污泥各重金屬含量(單位：wt％)元素CuZnCdPbCrHgNiAsFe含量1.923.15N0.021.99N2.08N4.52注：“N”代表未檢出實施例1～9一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法，包括如下步驟：(1)電鍍污泥預處理：取電鍍污泥(含水率為65％)，采用強力攪拌機將其破碎攪拌至粘稠狀，可過200目篩；(2)取步驟(1)所得粘稠狀電鍍污泥，加入濃度為4～6mol/L的NaOH溶液，NaOH溶液與電鍍污泥的液固比為5:1，然后置于高壓反應釜中在100～170℃下反應30～60min，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液A和殘渣A；(3)取步驟(2)所余殘渣A，加入濃度為5～7mol/L的HCl溶液，HCl溶液與殘渣A的液固比為7:1，然后置于高壓反應釜中在120～160℃下反應50～80min，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液B和殘渣B。(4)采用傳統濕法冶金手段，分別對浸出液A和浸出液B進行金屬冶煉。表2實施例1～9工藝參數表3實施例1～9殘渣B的重金屬含量及重金屬去除效率從表2和表3可以看出，九個實施例的減量化程度均在90％以上，每種重金屬的去除效率則均在95％以上；另外，對比表2的pH值、表3的殘渣B的重金屬含量和標準GB15618-2008《土壤環境質量標準》可知，九個實施例的殘渣B已達到標準GB15618-2008《土壤環境質量標準》中工業用地的相關要求。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的實例，而并非對實施方式的限制。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動仍處于本專利技術創造的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）電鍍污泥預處理：取電鍍污泥，采用強力攪拌機將其破碎攪拌至粘稠狀；（2）取步驟（1）所得粘稠狀電鍍污泥，加入一定量堿溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液A和殘渣A；（3）取步驟（2）所得殘渣A，加入一定量酸溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液B和殘渣B；（4）浸出液A和浸出液B可采用傳統濕法冶金手段進行金屬冶煉；同時，殘渣B可直接填埋處理。

【技術特征摘要】
1.一種電鍍污泥安全、減量處置的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）電鍍污泥預處理：取電鍍污泥，采用強力攪拌機將其破碎攪拌至粘稠狀；（2）取步驟（1）所得粘稠狀電鍍污泥，加入一定量堿溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液A和殘渣A；（3）取步驟（2）所得殘渣A，加入一定量酸溶液，然后置于高壓反應釜中進行水熱反應，反應完畢后，進行抽濾，分別得到浸出液B和殘渣B；（4）浸出液A和浸出液B可采用傳統濕法冶金手段進行金屬冶煉；同時，殘渣B可直接填埋處理。2.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟（1）所述電鍍污泥為濕泥，采用強力攪拌機破碎攪拌至粘稠狀后，電鍍污泥可過200目篩。3.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，步驟（2）所述堿溶液為濃度為2~8mol/L的NaOH溶液，堿溶液與電鍍污泥的液固比為3~10:1。4.根據權利要求3所述的工藝方法，其特征在于，所述堿溶液為濃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛強，鄭好，張峻清，李立，陳益人，
申請(專利權)人：三川德青科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42