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低温干化后的电镀污泥中重金属的回收及固化处置

来源: 广州金凯

污泥低温脱水干化一体机

一体式设计 可将含水率99%的污水直接干化至10%

电镀污泥是电镀废水处理之后剩余的产物,其中含有非常丰富的重金属,是非常典型的危险废物之一,对环境和人体健康带来非常大的威胁。

我国电镀污泥的资源化利用水平还比较低,存在严重的二次污染。电镀污泥中重金属的回收以及固化处置研究是非常有必要的,在浸出重金属之后,利用沉淀法分离其中的重金属,然后对浸出的金属残渣进行固化,提升资源利用率。

电镀污泥的来源及其特点

沉淀法、还原法和萃取法是三种常见的湿法提取重金属的方法。

湿法提取重金属具有非常良好的效果,在电镀污泥重金属回收中应用广泛,也是资源化利用主要的方法。

火法提取:在高温的条件下分解电镀污泥,并回收其中的重金属,常用的火法提取方法包括煅烧、离子电弧、焚烧和微波等,也可以和碳进行热处理,创造高温条件。

高温处理能够减少电镀污泥的体积,有效降低其中的一部分有毒物质,可以促进金属物质反应,形成化合物或者单质,也可以将火法提取和湿法提取的方式结合起来,联合使用提取电镀污泥中的重金属。

但是,使用火法提取必须有加热的过程,很可能带来重金属烟气污染等,这也是使用过程中应该避免和重视的问题。

制造建材:处理电镀污泥的一种方式就是将其制造成为建造材料,例如将其添加在水泥中,这是一种成本较低,也比较理想的方法,但是目前尚处于实验阶段。

目前有将电镀污泥应用在红标砖制造中的案例。但是确认砖中的浸出毒性是否符合标准才是进一步推广这种方法的关键所在。

2.固化处置技术

固化处置是电镀污泥处理的后面一个环节,目的就是让重金属均保持在惰性状态,降低危险性,进行填埋处理。

固化就是在污泥中使用添加剂,让污泥变成紧密的无法流动的固体的过程,通过改变废物的强度、渗透性和可压缩性的方式来实现。

常见污染物质固化方式包括石灰固化、水泥固化、热固性材料固化、大型包封固化、玻璃固化等。

固化处置包括四个基本步骤,首先是对废物进行预处理,也就是干燥、分选、破坏氧化物;第二步是在其中添加固化剂;第三种是凝固和混合;第四种是对其进行处理。

电镀污泥中重金属的固化技术发展逐渐呈现多样化趋势,效果也在逐渐趋于稳定,正在向着产业化方向发展。

电镀污泥中重金属的回收及固化处置验证

1.重金属提取

采用实验的方式对电镀污泥中重金属的回收及固化处2017年5月期中国金属通报置进行验证,电镀污泥选择混合质的污泥,表面有油污,外观呈灰色。

电镀污泥中含有铁、锌、铜、镍等多种重金属。实验化学试剂的选择包括盐酸、硫酸、硝酸、硫化钠、氢氧化钠等酸碱试剂。

选择的实验设备包括酸度计、原子吸收分光光度计、天平、干燥箱、搅拌器、过滤装置、萃取机等。电镀污泥中重金属含量的分析项目多样,包括体积、含水率、重金属浓度、PH值、抗压性,以及产品物相等。

含水率的计算是利用常压热千燥法测算得出;PH值是根据《水质PH值的测定玻璃电极法》中的相关规定进行测定;体积参数主要用于计算增容比;重金属浓度的测算主要使用原子吸收光谱分析,用标准曲线法进行计算,如果是水溶液,那么可以直接测量其中的重金属含量,如果是固体,需要将其转化到水溶液中,然后进行分析;产品物相可以利用x射线衍射仪来分析;抗压强度通过压力试验机来测定。

电镀污泥中重金属的氢氧化物沉淀过滤是非常困难的,如果采用氢氧化物沉淀的方式来回收,那么重金属分离的难度将会非常大。

所以采用氢氧化物沉淀的方式提取其中的铬金属。除此之外,利用硫化沉淀的方式将其中的镍、锌和铜等逐步分离。

2.重金属固化

电镀污水经过浸出口会产生残渣,其中依旧含有少量重金属,这些重金属在处理过程中可能会深入土壤和地表水,进而造成环境污染。在填埋之前还需要进行毒性分析,决定是否需要进行固化处理。

如果浸出残渣中的含水率指标比较高,那就需要先进行脱水处理,在脱水之前要采用物理处理的方式进行调质,改造颗粒结构,保证其具有良好的过滤性能。

常见调质方式包括热水解、湿性氧化以及水热干化等,常见的方式就是无机化学盐化学法。

电镀污泥固化中可以采取多种不同的新型材料,包括石膏、环氧树脂等,可以根据实际情况来选择合适的处理方式。

电镀污泥中重金属的回收和固化处置对降低重金属危险性、提升资源利用率具有重要的作用,本文的研究对指导电镀污泥中重金属处理应用具有重要作用,同时也具有一定的理论意义。

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低温干化后的电镀污泥中重金属的回收及固化处置
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