申请日2016.08.30
公开(公告)号CN106186626A
IPC分类号C02F11/10; C02F103/16
摘要
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。所述工艺方法包括如下步骤：取电镀污泥，破碎搅拌至粘稠状，在加温加压状态下进行碱浸出，得到浸出液A和残渣A;取残渣A，在加温加压状态下进行酸浸出，得到浸出液B和残渣B;浸出液A和B可采用传统湿法冶金手段进行金属冶炼，残渣B则可直接填埋处理。采用本发明所述工艺方法处理电镀污泥，可将电镀污泥减量90%以上，各重金属的去除率达到95%以上，处理后残渣B的各重金属总量可达到《土壤环境质量标准》中的工业用地要求,可直接进行填埋处理。本发明相较于传统的固化、稳定化、浸提等方法，具有更安全、更高效、更彻底的优势。
摘要附图
权利要求书
1.一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的工艺方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤(2)所述水热反应的温度为60~200℃，反应时间为20~90min。
6.根据权利要求5所述的工艺方法，其特征在于，步骤(2)所述水热反应的温度为100~170℃，反应时间为30~60min。
7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，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。
8.根据权利要求7所述的工艺方法，其特征在于，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。
9.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤(3)所述水热反应的温度为80~180℃，反应时间为30~120min。
10.根据权利要求9所述的工艺方法，其特征在于，步骤(3)所述反应的温度为120~160℃，反应时间为50~80min。
说明书
一种电镀污泥安全、减量处置的工艺方法
技术领域
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。
发明内容
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。