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吉建斌

 
 
 

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电镀污泥的产生及其物化性质-资料调研结果汇编  

2018-02-06 12:39:58|  分类: 废水污泥处理和资 |  标签: |举报 |字号 订阅

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资料整理:吉建斌

一般性描述

电镀行业在生产过程中会不可避免地产生大量含有铜、镍、锌、铬、铁等多组分重金属的电镀污泥。

电镀污泥是指电镀废水经过处理后产生的污泥,以及在电镀工艺过程中产生的镀槽淤泥。

电镀污泥含水率高、稳定性差、具有很强的可迁移性。不同类型的电镀污泥还含有多种不同浓度含量的有害金属离子成分。

电镀污泥分为“分质污泥”和“混合污泥”两大类,以后者为常见。

电镀污泥堆存后会对区域环境的地下水体造成严重污染,故已被列入了国家危险废物名录中的第十七类危险废物。

污泥的生成过程概述

在电镀行业,金属镀件在进入电镀槽之前,先要经过预处理/清洗操作,以去除金属表面的油脂和锈迹,在清洗过程中会产生酸碱废水;完成电镀后,镀件还需要进行再清洗操作,此过程中会产生清洗废水,其中含有铜、锌、镍、铬、(镉)等多种重金属成分,以及少量有机金属光亮剂成分。

合并后的电镀废水通常采用化学中和法(添加氢氧化钠)和絮凝沉淀法(添加PAC、PAM、铁盐基调质剂)进行净化处理,以去除废水中的悬浮颗粒物和重金属离子。碱液中和产生的氢氧化物沉淀,经过一段时间的静置后,过滤出沉淀物,成为电镀污泥的最主要组成物质。

在实际生产实践中,为了降低废水处理成本,多数电镀厂家会倾向于选择石灰或者电石替代氢氧化钠(片碱)做中和剂。此时电镀污泥中会含有大量的石膏质(硫酸钙)或氢氧化钙。

另外,在电镀废水处理过程中会经常添加次氯酸钠(NaClO)、硫化钠(Na2S)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)等药剂,使得电镀污泥的组成成分相当复杂。

电镀污泥的物化性质

混合型电镀污泥一般均经过了碱中和和沉淀工序,其pH值通常在7到8.5之间,呈弱碱性。

经过常规浓缩处理和机械脱水工序之后,电镀污泥的含水率通常在75%至80%范围。

混合电镀污泥中,主要的无机质成分包括:(1)重金属铜、锌、铬、镍、铁等的氢氧化物,含量在0.5%至3%之间(以金属氧化物计);(2)石膏(以硫酸钙计)含量8%至10%;(3)水溶性盐及其它无机类杂质成分,5%左右。

混合电镀污泥中,主要的有机质成分包括:(1)金属表面油脂;(2)镀件清洗和表面处理用的有机药剂;(3)有机絮凝剂及其衍生物。电镀污泥中有机质的总含量一般均不超过2%。故电镀污泥的低位热值几乎可以忽略不计。

电镀污泥的高温焚烧减量化处理

焚烧是最为常用的电镀污泥热化学处理技术(其它同类技术还有离子电弧法、微波法等)。这是一种在高温条件下对电镀污泥废物进行热分解,使其中的某些剧毒成分毒性得以削弱,实现快速、显著地减容目标,同时对废物中的有用成分加以利用的工艺型式。

焚烧法可达到90%以上的污泥减容效果,焚烧后的残余灰渣可回收利用,或者采取水泥固化等方法进行深度处置。

当焚烧温度控制在600以内时,剩余灰渣质可沥滤性能较好,可采取酸浸法回收某些金属成分。当采取更高温度进行焚烧处理时,得到的剩余灰渣质金属可溶出率大幅降低,灰渣的贮存性能则更加稳定(污泥的稳定化处理效果更好)。

大量研究和实践结果表明,经过700焚烧处理后,电镀污泥的水分、有机质、挥发分即可得以很好地去除,而且,经过高温焚烧之后,污泥中的重金属成分沥滤性被有效抑制,灰渣得以稳定化,对环境的后继危害程度被剧烈降低。

在焚烧处理过程中,混合电镀污泥中的绝大多数成分以二氧化碳、水蒸气、二氧化硫等形态进入气相,故减容效果相当显著(90%以上),同时减重效率可达到34%左右(污泥干固物质削减率)。

    经过高温焚烧后的剩余灰渣质可用于制砖,或者用做公路和楼房等的辅助材料。

    焚烧尾气的热能可回收,用来发电或者对原始污泥进行预干化处理,以提高能源的有效利用率。


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