一种电镀污泥无害化处理的方法技术

本发明专利技术属于环境保护工程技术领域，具体涉及一种电镀污泥无害化处理的方法。所述方法包括如下步骤：取电镀污泥，加入一定量生石灰和脱硫石膏，充分破碎并搅拌均匀，静置一段时间，得到改性电镀污泥；取改性电镀污泥及粉煤灰，搅拌均匀，然后加入一定量的复合激发剂，再次充分搅拌后得到混合料；采用加压成型方式制得电镀污泥试块，然后将电镀污泥试块在室温环境下养护7～28天，得到电镀污泥固化体。采用本发明专利技术所述处理方法处理电镀污泥，具有工艺简单、成本低、电镀污泥固化量大、增容小等优点，同时处理后得到的电镀污泥固化体耐腐蚀性强、长期稳定、重金属浸出毒性低并具有一定抗压强度，可以作为一般固废进行填埋处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境保护工程
，具体涉及一种电镀污泥无害化处理的方法。
技术介绍
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。就全国而言，每年产出约1000万吨电镀污泥。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，在相当一部分地区，电镀污泥仍只是进行简单的处理，甚至随意堆放，其对环境已构成严重威胁。通过广泛的市场调研，发现在一些电镀工业发达地区，电镀污泥的处理一般采用焚烧后填埋的方法。总的来说，该法可以大幅度减少电镀污泥的体积，同时降低电镀污泥对环境的危害。但由于该法对焚烧设备和条件有一定要求，这就导致部分地区根本无法自行进行焚烧处理，只得将其转运到有条件的地区代为进行焚烧处理，而这将进一步增加处理成本，而对于一般的小电镀厂家，更是难以承受如此之高的处理费用。因此，开发适用性更广、成本更低的电镀污泥无害化处理技术将意义深远。固化稳定化技术是无害化处理电镀污泥的一项重要技术，相较于焚烧法而言，固化稳定化技术前期投入小，运行费用低，工艺也相对简单。目前，通常使用的固化剂主要有水泥、石灰、沥青、玻璃、HAS土壤固化剂等，以此与电镀污泥加以混合进行固化，使重金属封闭在固化体中从而达到消除污染的目的。然而，目前的固化技术主要存在着三方面问题，首先，固化体耐腐蚀性差，其依然存在着重金属被浸出的高风险，如水泥、石灰固化法；其次，增容明显，如水泥固化法，水泥的用量可达到几十倍；然后，固化成本高，操作复杂，如沥青、玻璃固化法。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的在于提供一种电镀污泥无害化处理的方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电镀污泥无害化处理的方法，包括如下步骤：(1)电镀污泥改性：取电镀污泥，加入一定量生石灰和脱硫石膏，充分破碎并搅拌均匀，静置一段时间，得到改性电镀污泥；(2)取改性电镀污泥及粉煤灰，搅拌均匀，然后加入一定量的复合激发剂，再次充分搅拌后得到混合料；(3)取步骤(2)所得混合料，采用加压成型方式制得电镀污泥试块，然后将电镀污泥试块在室温环境下养护7～28天，得到电镀污泥固化体。上述方案中，步骤(1)所述生石灰的加入量为电镀污泥质量的5％～10％，所述脱硫石膏的加入量为电镀污泥质量的5％～10％，所述静置的时间不小于24小时，所述改性电镀污泥的含水率为45wt％～60wt％。上述方案中，步骤(2)所述粉煤灰的粒径范围为38～150μm，所述改性电镀污泥和粉煤灰的质量比为1.22～4.29:1。更为优选地，粉煤灰的粒径范围为44～74μm，改性电镀污泥和粉煤灰的质量比为1.54～3.49:1。上述方案中，步骤(2)所述复合激发剂为工业级固态Na2SiO3、KOH粉末和水的混合物，复合激发剂中Na2SiO3的浓度为1～8mol/L，KOH的浓度为1～6mol/L；所述激发剂与总物料的质量比为0.1～0.35:1，所述总物料为改性电镀污泥和粉煤灰。更为优选地，复合激发剂中Na2SiO3的浓度为3～6mol/L，KOH的浓度为1.5～4.5mol/L，激发剂与总物料的质量比为0.15～0.3:1。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术首先对电镀污泥进行预处理改性，在一定程度上降低电镀污泥的含水率和有机质含量，然后直接在改性电镀污泥中掺加粉煤灰，采用碱激发的方式形成地质聚合物三维无定形体，利用地质聚合物的类沸石结构和多孔特性，将电镀污泥中的重金属离子“封锁”在其三维网络骨架结构中，从而最终实现电镀污泥的无害化；电镀污泥的重金属浸出毒性远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.2-2007)的相关限值。(2)本专利技术通过掺入适量强碱性的KOH和Na2SiO3作为激发剂，并辅以加压成型方式，电镀污泥固化体的早期强度发展迅速，无需苛刻的养护条件，符合工业化生产的基本要求。(3)采用本专利技术所述处理方法处理电镀污泥，具有工艺简单、成本低、电镀污泥固化量大、增容小等优点，同时处理后得到的电镀污泥固化体具有耐腐蚀性强、长期稳定、重金属浸出毒性低并具有一定抗压强度，可以作为一般固废进行填埋处理。(4)本专利技术对电镀污泥的来源、重金属的含量、重金属的种类无特殊要求，适用范围广；利用工业废物(粉煤灰)以废治废，处理成本低，每吨电镀污泥的综合处理成本可控制在400～500元之间，而且前期投资小。附图说明图1为本专利技术电镀污泥固化体制备的流程图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。以下实施例中，相关性能的测试方法如下：(1)抗压强度测定：按GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》分别对固化体进行抗压强度检测；(2)浸出毒性：按HJ/T299-2007《固体废物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》分别对固化体进行浸出液的制备，固化体浸出毒性按照GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》进行鉴别；(3)pH测定：根据GB/T 15555.12-1995《固体废物腐蚀性测定玻璃电极法》制备各固化体的浸出液，然后根据GB 5085.1-2007《危险废物鉴别标准－腐蚀性鉴别》对固化体浸出液的pH进行判定。以下实施例中，所用原料的化学组成和相关性质，详见表1和表2。表1粉煤灰化学组成(单位：wt％)样品Al2O3SiO2Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOMgOP2O5LOI粉煤灰48.7227.512.581.740.250.0945.670.510.207.48注：“LOI”为烧失量表2电镀污泥各重金属含量(单位：wt％)元素CuZnCdPbCrHgMnNiAsFe含量3.221.95N0.042.54N0.170.77N4.99注：“N”代表未检出实施例1～4一种电镀污泥无害化处理的方法，包括如下步骤：(1)电镀污泥预处理：取电镀污泥，加入电镀污泥质量5％的生石灰和5％的脱硫石膏，充分破碎并搅拌均匀，静置24小时，得到改性电镀污泥，所述改性污泥的含水率为55％；(2)取改性电镀污泥及粉煤灰(粒径74μm)，两者质量之比为1.54～3.49:1，搅拌均匀，然后加入一定量的复合激发剂，复合激发剂与总物料(改性电镀污泥及粉煤灰)的质量比为0.15～0.25:1，复合激发剂中Na2SiO3的浓度为5mol/L，KOH的浓度为2.5mol/L，再次充分搅拌，得到混合料；(3)取步骤(2)所得混合料，采用加压成型方式，制得电镀污泥试块，然后将试块在室温环境下养护28天，得到电镀污泥固化体。表3实施例1～4原料配比及激发剂用量实施例1～4制得的电镀污泥固化体的性能测试结果如表4和表5所示：表4实施例1～4电镀污泥固化体浸出毒性测试结果(mg/L)实施例CuZnCdPbCrHgMnNiAsFe12.082.16N0.720.53NN0.39N0.8522.171.98N0.740.62NN0.62N0.1732.342.27N0.880.57NN0.44N0.5842.42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀污泥无害化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）电镀污泥改性：取电镀污泥，加入一定量生石灰和脱硫石膏，充分破碎并搅拌均匀，静置一段时间，得到改性电镀污泥；（2）取改性电镀污泥及粉煤灰，搅拌均匀，然后加入一定量的复合激发剂，再次充分搅拌后得到混合料；（3）取步骤（2）所得混合料，采用加压成型方式制得电镀污泥试块，然后将电镀污泥试块在室温环境下养护7~28天，得到电镀污泥固化体。

【技术特征摘要】
1.一种电镀污泥无害化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）电镀污泥改性：取电镀污泥，加入一定量生石灰和脱硫石膏，充分破碎并搅拌均匀，静置一段时间，得到改性电镀污泥；（2）取改性电镀污泥及粉煤灰，搅拌均匀，然后加入一定量的复合激发剂，再次充分搅拌后得到混合料；（3）取步骤（2）所得混合料，采用加压成型方式制得电镀污泥试块，然后将电镀污泥试块在室温环境下养护7~28天，得到电镀污泥固化体。2.根据权利要求1所述电镀污泥无害化处理的方法，其特征在于，步骤（1）所述生石灰的加入量为电镀污泥质量的5%~10%，所述脱硫石膏的加入量为电镀污泥质量的5%~10%，所述静置的时间不小于24小时。3.根据权利要求1所述电镀污泥无害化处理的方法，其特征在于，步骤（1）所得改性电镀污泥的含水率为45wt%~60wt%。4.根据权利要求1所述电镀污泥无害化处理的方法，其特征在于，步骤（2）所述粉煤灰的粒径范围为38~150μm，所述改性电镀污泥和粉煤灰的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛强，郑好，张峻清，李立，陈益人，
申请(专利权)人：三川德青科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42