电镀重金属污泥综合利用研究

   2020-09-01 互联网中国铸造网9800
核心提示:作者:智建辉摘要:本文对比近年来国内外对电镀污泥处理技术的研究进展,对固化/稳定化技术、热化学处理技
作者:智建辉

    摘要:本文对比近年来国内外对电镀污泥处理技术的研究进展,对固化/稳定化技术、热化学处理技术、有价金属回收技术和材料化技术等电镀污泥的处理和利用技术的研究进展进行综述。

    关键词:电镀污泥;重金属;处理技术;

    1 国内外电镀污泥的处理与资源化技术现状

    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、铜、镍、锌等有毒重金属,成分十分复杂,被列入国家危险废物名单中的第十七类危险废物。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是,实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此,目前针对电镀污泥的处理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。

    国内对有价值的单质污泥一般是送交冶炼金属,如铬污泥、镍污泥用于炼不锈钢,铜污泥用于炼铜等。而对于混合污泥多采用固化处理,如经水泥固化并经浸渍检验合格后安全填埋。美国、日本、欧洲等国家对电镀污泥处理的专业化程度很高,都设有专门的污泥处理厂,负责本地区的电镀污泥处理。我国电镀污泥的综合利用技术还不成熟,目前还处于探索阶段。国内处理电镀污泥侧重于含铬单质污泥的综合研究。近年来对混合污泥也开始研究其处理和应用技术,并逐步开始出现专业化处理技术,本文对此进行综述。

    2 电镀污泥的处理和利用技术

    2.1 固化/稳定化技术

    在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,通过固化剂和电镀污泥混合,将污泥内的重金属等有害物质封闭在固化体内而不被浸出,以达到消除污染的目的,具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势。采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃、HAS土壤固化剂和热塑料物质等,其中比较成熟的是水泥固化。王继元以普通硅酸盐水泥作为固化剂,通过对固化块在不同pH值水溶液中的浸泡试验,发现在水泥与电镀重金属污泥、河沙、活性氧化铝、硅酸钠的质量比为1∶0.8∶0.20∶0.08∶0.06时,水泥固化电镀重金属污泥效果良好。水泥用量应大于电镀重金属污泥量。加入适量的活性氧化铝、硅酸钠等添加剂,可提高固化效果。

    Roy等以普通硅酸盐水泥作为固化剂,系统地研究了含铜电镀污泥与干扰物质硝酸铜的加入对水泥水化产物长期变化行为的影响,发现硝酸铜与含铜电镀污泥对水泥水化产物的结晶性、孔隙度、重金属的形态及pH等微量化学和微结构特征都有重要的影响,如固化体的pH随硝酸铜添加量的增加而呈明显的下降趋势,孔隙度则随硝酸铜添加量的增加而增大。

    钟玉凤等采用水泥和细砂作固化基材处理含Ni、Cr、Cu等重金属的电镀污泥,通过固化块的浸出实验,发现水泥固化该电镀污泥效果良好,固化过程中加入适当的螯合剂KS-3,可以提高固化效果。此外,涂洁等利用HAS土壤固化剂代替水泥来在常温下固化电镀污泥,得到具有良好浸出性、耐腐蚀性、抗渗透性、抗冻—融性、足够机械强度的护坡砖。

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