摘要:本文對比近年來國內外對電鍍污泥處理技術的研究進展,對固化/穩(wěn)定化技術、熱化學處理技術、有價金屬回收技術和材料化技術等電鍍污泥的處理和利用技術的研究進展進行綜述。
關鍵詞:電鍍污泥;重金屬;處理技術;
1 國內外電鍍污泥的處理與資源化技術現(xiàn)狀
電鍍污泥是電鍍廢水處理過程中產生的排放物,其中含有大量的鉻、鎘、銅、鎳、鋅等有毒重金屬,成分十分復雜,被列入國家危險廢物名單中的第十七類危險廢物。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單質污泥兩大類。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。但是,實際上大多數(shù)電鍍小企業(yè)的廢水經過處理后得到的多是混合污泥。因此,目前針對電鍍污泥的處理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象。
國內對有價值的單質污泥一般是送交冶煉金屬,如鉻污泥、鎳污泥用于煉不銹鋼,銅污泥用于煉銅等。而對于混合污泥多采用固化處理,如經水泥固化并經浸漬檢驗合格后安全填埋。美國、日本、歐洲等國家對電鍍污泥處理的專業(yè)化程度很高,都設有專門的污泥處理廠,負責本地區(qū)的電鍍污泥處理。我國電鍍污泥的綜合利用技術還不成熟,目前還處于探索階段。國內處理電鍍污泥側重于含鉻單質污泥的綜合研究。近年來對混合污泥也開始研究其處理和應用技術,并逐步開始出現(xiàn)專業(yè)化處理技術,本文對此進行綜述。
2 電鍍污泥的處理和利用技術
2.1 固化/穩(wěn)定化技術
在危險固體廢物諸多處理手段中,固化技術是危險廢物處理中的一項重要技術,通過固化劑和電鍍污泥混合,將污泥內的重金屬等有害物質封閉在固化體內而不被浸出,以達到消除污染的目的,具有固化材料易得、處理效果好、成本低的優(yōu)勢。采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃、HAS土壤固化劑和熱塑料物質等,其中比較成熟的是水泥固化。王繼元以普通硅酸鹽水泥作為固化劑,通過對固化塊在不同pH值水溶液中的浸泡試驗,發(fā)現(xiàn)在水泥與電鍍重金屬污泥、河沙、活性氧化鋁、硅酸鈉的質量比為1∶0.8∶0.20∶0.08∶0.06時,水泥固化電鍍重金屬污泥效果良好。水泥用量應大于電鍍重金屬污泥量。加入適量的活性氧化鋁、硅酸鈉等添加劑,可提高固化效果。
Roy等以普通硅酸鹽水泥作為固化劑,系統(tǒng)地研究了含銅電鍍污泥與干擾物質硝酸銅的加入對水泥水化產物長期變化行為的影響,發(fā)現(xiàn)硝酸銅與含銅電鍍污泥對水泥水化產物的結晶性、孔隙度、重金屬的形態(tài)及pH等微量化學和微結構特征都有重要的影響,如固化體的pH隨硝酸銅添加量的增加而呈明顯的下降趨勢,孔隙度則隨硝酸銅添加量的增加而增大。
鐘玉鳳等采用水泥和細砂作固化基材處理含Ni、Cr、Cu等重金屬的電鍍污泥,通過固化塊的浸出實驗,發(fā)現(xiàn)水泥固化該電鍍污泥效果良好,固化過程中加入適當?shù)尿蟿㎏S-3,可以提高固化效果。此外,涂潔等利用HAS土壤固化劑代替水泥來在常溫下固化電鍍污泥,得到具有良好浸出性、耐腐蝕性、抗?jié)B透性、抗凍—融性、足夠機械強度的護坡磚。
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