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电镀污泥资源化无害化处置探讨

放大字体  缩小字体发布日期:2008-09-09  浏览次数:1028

分析了电镀污染处置意义,国内目前处置现状,F法处置详细技术路线、参数、经济综合评估及特点,提出了电镀污泥处置处于领先水平的结论。

关键词:电镀污泥;处置技术;探索

中图分类号:X705文献标识码:B文章编号:1003—6504(2005)增一0035—02

 

电镀污泥是电镀废水处理后产生的沉淀物。它含有毒有害重金属(主要有铬、镍等)及有机无机化合物,属受控危险固废,若不加以妥善处置,消除有毒有害物质,将会破坏人类生存的环境。危害人体健康。无害化处理电镀污泥,消除其对环境的二次污染,综合利用污泥中有用资源。长期以来是环保科研的重点,曾多次列入国家重点项目,有关科研机构对其做了大量的研究工作,近年来,采用了多种方法,如化学分离等。但在工业实践上均未见真正的长期运行,电镀污泥资源化、无害化处理仍处于开发阶段,由于处置企业利润低微,电镀污泥无害化处理,仍属社会公益性项目,因此,有些地方的政府部门(如广东、天津等)为了保护环境促环保产业发展,对电镀企业收取一定数额的电镀污泥处置费。以弥补相应的处置企业经济损失,这也是调动环保企业积极性的有力措施。

 

1国内外研究现状

 

20世纪80年代。天津建造成第一家电镀污泥处理厂,该厂采用化学法处理电镀污泥,污泥酸溶后还原成六价铬,中和除铬、铁经硫化物分离铜、锌,最后沉淀分离出镍,分离出的产物进一步加工成硫酸镍、氧化镍、硫酸铜等产品,该工艺复杂,回收率低,成本高,尽管该厂按天津环保局文件收取电镀污泥处理费200元/t,仍亏损严重,现已不存在。随着有色金属湿法冶炼技术的发展,电镀污泥湿法处理采用氨浸萃取法工艺仍未获得成功,主要处理成本过高。有关电镀污泥资源化、无害化的研究报告较多,具有代表性的有:

 

(1)氨浸法从电镀污泥和不锈钢酸洗废液中回收重金属,天津环科所、中科院化工冶金研究所。

 

(2)用铜镍电镀污泥生产金属铜和硫酸镍的研究,陈凡植、陈金康等,广东工业大学。

 

(3)从氨浸电镀污泥产物中还原分离铜、镍、锌的研究。张冠东、张登君,中科院化冶所。

 

(4)北京市电镀污泥集中处理实现资源化的研究,北京环保研究所,大兴县礼贤电镀厂,采用高温烧结方法,使污泥中重金属矿物固定。

 

(5)氨浸法处理电镀污泥,中科院过程工程研究所,该项目为国家“七·五”环保攻关子专题,研究出一种新的铬水解催化剂,使镍、铜、锌的提取率达到90 9,6、96、91。该成果于1990年代9月通过国家环保局鉴定。

 

(6)一种电镀污泥的资源化处理工艺,广东工业大学该,发明是用于处理电镀污泥的新工艺,采用酸浸、置换、分离和固化处理办法。

 

我国电镀污泥处理资源化仍处于研究开发阶段,有的项目虽已建成示范工程,但因处理成本太高,不能长期进行,已停产或转产电镀污泥处理仍以稳定、固化处理、填埋为主,或作水泥生产参配料,或制作实心、空心红砖配料等,以实现其无害化。

 

2资源化无害化处置技术探索

采用F-1型焚烧还原熔炉处理含镍铜污泥,在适当高温和还原条件下,将镍、铜氧化物还原为镍铜合金,铬、铁主体还原为低价氧化物与锌、铝、钙的氧化物进入炉渣中,炉渣中铬采用在碱性介质氧化培烧法,回收重铬酸钠。处理工艺示意图见图1。

1)主要技术指标:镍回收率、铜回收率均>9O;镍铜合金:Ni≥23 9/6,Cu≥22;杂质成份:Cr<8,Fe<2O,Zn<1,Si<6,C<5 9/5,其余<8;燃烧强度:0.25~O.35t焦炭/m时。

(2)经济指标:销售价铬为16100元/t合金(含镍23、铜28 );单位成本为12320元/t合金,其中焦炭4020元/t合金,辅助材料2260元/t合金;平均利润为3780元/t;年处理湿污泥1.5万t,设备投入为116.8万元,经济效益为113万元。

(3)该工艺具有以下特点:综合国内外有关火法冶金及温法冶炼方面的成向经验,首创电镀污泥F法处理新工艺;新研究设计出F一1型焚烧还原熔炼炉;炉渣经矿化固定后,无二次污染,生产过程中产生的少量废气经处理后达到环保要求;镍、铜直接回收率较高,回收率都为9o 9/5;电镀污泥处理成本较低,处理污泥能力大,投资较省,经济效益较好,具有很强的使用价值。

3结论

采用“电镀污泥F法处理”新工艺在目前尚属领先水平,它解决了电镀污泥的去向问题,从源头上杜绝了重金属对环境的二次污染,以F法处理电镀工业污泥,有效地回收了有价值的重金属,实现变废为宜,变害为利,为国家节省了大量有限矿物资源,具有显著的社会环境效益。该工艺简单,投资省,污泥处理容量大,处理污泥可达1.5t/a,只要稍加扩建就能处理台州市每年一年产生的全部污泥,具有较好的经济效益,只要政府部门给予一定的政策支持,预计5年左右就可收回全部投资,在实践中推荐生产前景非常大。

[参考文献]

[1]张懿。王玮宽,丁洪。等.中国科学院国家科学技术奖成果汇编(1996~2000)[M].北京:科学出版社,2002.

[2]陈凡植,陈淦康,陈庆邦,等.从铜镍电镀污泥中回收金属铜和硫酸镍[J].化学工程,2001,29(4):28—33.

[3]张冠东。张登军,李报厚.从氨浸电镀污泥产物中氢还原分离铜、镍、锌的研究[J].化工冶金,1996,17(3):214·219.

[4]陈凡植,陈庆邦,吴对林.铜镍电镀污泥的资源化与无害化处理试验研究[J].环境工程,2001,19(3):43—46.

[5]祝万鹏,叶波清,杨志华,等.溶剂萃取法提取电镀污泥氨浸出渣中的金属资源[J].环境科学,1998,19(3):35—38.

 

最新清洁生产2008年09月09日更新

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