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電鍍過程中電鍍污泥的處理
www.duomeimei.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-06-14 13:24
深圳表面處理網：我國電鍍廠點多、小而分散,生產技術落后.目前,用化學沉淀法處理電鍍廢水是最為簡單有效的方法,為大多數電鍍廠所采用,產泥率一般為2·2×10-3左右.按照對電鍍廢水處理方式的不同,可將電鍍污泥分為混合污泥和分質污泥兩大類:前者是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進行處理而形成的污泥;后者是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥,如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等.根據電鍍廢水處理的條件不同,電鍍污泥主要分為鉻系污泥和非鉻系污泥兩種:前者除含鉻外尚含鐵、鋅、鎳、銅等金屬的氫氧化物,而后者不含鉻,主要成分則為鐵、鋅、鎳、銅等金屬的氫氧化物.但實際上大多數電鍍小企業的廢水經過處理后得到的多是混合污泥.目前針對電鍍污泥的治理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象。
固化/穩定化技術通過投加常見的固化劑如水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等,與污泥加以混合進行固化,使污泥內的有害物質封閉在固化體內不被浸出,從而達到解除污染的目的.水泥是最為常見的固化劑之一,通過加入水泥使之與污泥混合,在室溫下電鍍工業廢水的特點是廢水量大、成分復雜COD高、重金屬含量高，如不經處理任意排放，會導致嚴重的環境污染。太原市目前共有電鍍企業60余家，由于各企業所鍍金屬種類不同，鍍液配方不同，以及鍍件清洗方法的差異，造成排出廢水中污染物的種類、數量、濃度也各不相同，電鍍廢水處理基本上都是采用末端處理，即“先污染、后治理”的傳統方法。因此，電鍍廢水處理的目的，就是要使廢水中的幾種在電鍍過程中使用過的重金屬濃度降下來，達到有關排放標準。電鍍廢水處理的同時將形成大量的電鍍污泥，這些電鍍污泥如果處置不當將造成更嚴重、更長遠的二次污染，這正是我們面臨的問題之一。
針對電鍍生產工藝過程中所產生廢水的性質和特點，對不同的金屬離子的電鍍廢水有不同的處理方法。一般來說，電鍍廢水普遍采用酸堿中和、絮凝沉淀法進行處理，對含有鉻、鎳等金屬的廢水，用過量的堿液與其進行離子反應形成氫氧化物沉淀，通過自然沉降或濾床使之與水分離。對含鋅的電鍍廢水，在PH值約為8.5時進行沉淀，因為，氫氧化鋅屬于兩性化合物，酸性或過堿性均可使之
溶解。由以上這些方法處理電鍍廢水后形成的沉淀物，我們稱之為電鍍污泥。
電鍍污泥排放對環境的影響
電鍍廢水處理過程中，產生的污泥含有有害重金屬，它具有易積累、不穩定、易流失等特點，如不加以妥善處理，任意堆放，則將引起嚴重的二次污染。據統計太原市電鍍行業年產污泥約2000t目前還沒有一個科學安全的處置方法，其中很大一部分電鍍污泥，通過自行轉移處理或雇請私人進行填埋處置或隨環衛垃圾一起排放，由于電鍍污泥中含有一定數量的難以降解的有害重金屬，如果污泥隨處堆放，其直接后果是，污泥中的銅、鎳、鋅、鉻這些重金屬在雨水淋溶作用下，將沿著污泥$土壤$農作物人體的路徑遷移，并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染，甚至危及生物鏈，造成嚴重的危害。國內外的許多重金屬污染事件，我們應當引以為戒，切勿重蹈覆轍。
電鍍污泥資源化
作為電鍍廢水處理后形成的“終態物”———電鍍污泥，雖然它本身含有有害物質，這些污泥經過適當方式的處理后，原來的有害物質將轉化為有用物質，仍然可以繼續為我們服務，我們可以把電鍍污泥化害為利，變廢為寶。
(1)目前，有一定可行性的資源化途徑主要有：將污泥中的部分重金屬轉化出來，從而加以利用。從經濟角度來看，它是一項經濟收益率低、不成規模效益，生產成本稍高，但它極具環境效益和社會效益的高投入、高成本的公益服務產業，因此政府有關部門應該對之加以鼓勵和扶持。
(2)對含有不同重金屬的污泥分別利用，如含鉻電鍍污泥可通過鐵析、水洗、脫水、粉碎等過程制成鐵鉻紅，鐵鉻紅再經過調漆、砂磨制成鐵紅底漆，用于黑色金屬表面的打底防銹。針對電鍍污泥的特性，也可以考慮對其進行綜合利用，如：用作混凝土的骨料、制水泥、將其摻入粘土制磚等。
隨著國家對固體廢物排放的標準越來越嚴，電鍍廠必須對其所產生的污泥進行無害化處理。由于電鍍污泥中含有一些重金屬，如直接填埋，不僅會造成嚴重的環境污染，同時也浪費了資源，若能很好的回收利用，從中提取有用元素，可以變廢為寶。廣東某廢物處理中心處理電鍍污泥的方法是先焚燒預處理，焚燒后的污泥減容減量都能達90%以上，焚燒渣中有用金屬含量得到濃集。目前該中心堆積焚燒后的電鍍污泥渣數量較多。本文通過試驗找到一種有效的化學浸出工藝，從電鍍污泥焚燒渣中綜合回收Cu、Ni，同時使所產生廢渣達到無害化處置。
電鍍污泥中含有大量的水分,國內外應用。
處理電鍍污泥的幾種方法
實踐表明,經傳統的濃縮和脫水工藝處理后,污泥的含水率不可能達到60%以下,經濟的機
械脫水泥餅含水率為75%左右。如此高的水分,給電鍍污泥的處理帶來了很大的困難,特別是在酸浸回收重金屬過程中,需要消耗大量的硫酸,導致處理成本明顯增加,此外,還有一些電鍍污泥中重金屬的含量很低,用常見的處理工藝處理根本無效益可言
1)經焚燒預處理后,電鍍污泥的體積和重量都能大幅度的減小,從而使污泥渣中的重金屬
含量提高,有利于進行回收利用。
2)在焚燒過程中,溫度控制適當時,不會影響重金屬的浸出,但溫度不能控制過高,否則重金屬的浸出率明顯降低。綜合減量及重金屬浸出率兩方面的要求,適宜的焚燒溫度應為600℃。
熱處理技術
電鍍污泥的熱處理主要是一個深度氧化和熔融的過程,通過熱處理可以使電鍍污泥中某些劇
毒成分毒性降低,從而達到治理的目的[7].熱處理最主要的是焚燒法,其可以大幅度減少電鍍污泥的體積,降低污泥對環境的危害,近年一些學者在焚燒減容的基礎上對焚燒渣的資源化利用進行了廣泛的研究.但由于這種方法能耗較高,對焚燒設備和條件有一定要求,一般的小電鍍廠家難以承受巨額的處理費用,所以這種處理方法很難得到推廣。
污泥鐵氧體化處理由于電鍍污泥是電鍍廢水投加鐵鹽后調pH及投加絮凝劑后發生沉淀的產物,故電鍍污泥中一般含有大量的鐵離子,尤其在含Cr廢水污泥中,采用適當的技術可使其變成復合鐵氧體,電鍍污泥中的鐵離子以及其它多種金屬離子被束縛在反尖晶石面型立方結構的四氧化三鐵晶格格點上,其晶體結構穩定,達到了消除二次污染的目的。
發展前景
電鍍污泥的成分和性質十分復雜,其有效處理一直是研究的重點和難點.目前通行的固化污染源的做法,存在著再次污染環境的危險.因此,必須積極開發能適應可持續發展的電鍍污泥處理方法,這其中尤以電鍍污泥資源化利用的進展最為迅速。
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