電鍍廢水處理期間會(huì)產(chǎn)生許多固體廢棄物,而這些固體廢棄物就是電鍍污泥?,F(xiàn)階段,我國(guó)大部分電鍍廠處理廢水時(shí)都添加堿液,而后就產(chǎn)生了沉淀,這就是電鍍污泥的 >
1、電鍍污泥的危害
電鍍廢水含有復(fù)雜的物質(zhì),想要降解也比較難,其性質(zhì)又不穩(wěn)定,使電鍍行業(yè)成為重度污染的行業(yè)之一。如果不能科學(xué)、合理地對(duì)電鍍污泥進(jìn)行處理,電鍍污泥會(huì)帶來(lái)人們難以想象的危害。例如,電鍍污泥中的有毒、有害重金屬物質(zhì)嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量,水資源受到污染,危害動(dòng)植物的健康。
1.1 危害土壤
電鍍污泥中有許多有害重金屬物質(zhì)逐漸向土壤滲透,會(huì)使許多微生物逐漸被殺死,這就會(huì)導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降,使農(nóng)作物出現(xiàn)減產(chǎn)甚至枯死等現(xiàn)象,也破壞了生態(tài)平衡。除此之外,土壤當(dāng)中的有害重金屬物質(zhì),還可能會(huì)被農(nóng)作物吸收,而后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,直接影響人體健康。
1.2 危害水資源
如果電鍍廠沒(méi)能妥善處理電鍍污泥,大量污染物會(huì)逐漸滲入自然水體中,直接影響許多水體生物。同時(shí),電鍍污泥中的重金屬會(huì)以食物鏈或大氣等方式進(jìn)入人體,威脅人體健康,可能會(huì)導(dǎo)致呼吸道、皮膚等方面的病癥,甚至嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)。
2、電鍍污泥的處理工藝
2.1 固化處理技術(shù)
在電鍍污泥處理中,固化處理技術(shù)往往應(yīng)用在最后的環(huán)節(jié),其目的是將重金屬控制在惰性狀態(tài),從而降低其危險(xiǎn)性,而后進(jìn)行填埋處置。所謂固化就是使用大量添加劑,讓電鍍污泥處于比較緊湊而無(wú)法流動(dòng)的固體狀態(tài),通過(guò)改變電鍍污泥的強(qiáng)度和滲透性等來(lái)實(shí)現(xiàn)。常用的添加劑有石灰、水泥、玻璃等。其中,水泥固化最為常見(jiàn),其對(duì)電鍍污泥和重金屬?gòu)U物的處理效果好,材料廉價(jià),相關(guān)投入和運(yùn)行的成本比較低,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性較好,使得人們對(duì)固化處理技術(shù)的關(guān)注度隨之增加。
固化處理技術(shù)操作流程如下:提前運(yùn)用干燥、破壞氧化物等方法對(duì)電鍍污泥進(jìn)行處理;在電鍍污泥中添加大量固化劑;等待其凝固,而后將其混合;最后對(duì)其進(jìn)行終極處理,也就是填埋處理。
電鍍污泥處理技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多樣化,其固化效果也比較穩(wěn)定,但是占地面積較大,重金屬在固化體中具有不穩(wěn)定性。因此,對(duì)于危險(xiǎn)廢物,人們已經(jīng)提出用高效穩(wěn)定劑來(lái)進(jìn)行無(wú)害化處理的理念。
2.2 熱處置技術(shù)
對(duì)電鍍污泥進(jìn)行熱處置,就是熔融和深度氧化的過(guò)程,而利用熱處理能夠降低電鍍污泥中的部分有毒物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍污泥的有效治理。熱處置技術(shù)主要利用焚燒法,使電鍍污泥體積減小,同時(shí)將電鍍污泥對(duì)環(huán)境的危害降到最低。但是相關(guān)研究表明,熱處置技術(shù)的能耗比較高,還需要特定的焚燒設(shè)備,許多小型電鍍廠無(wú)法承擔(dān)高額的費(fèi)用,所以熱處置技術(shù)的推廣效果不是很好。
2.3 鐵氧體化處理技術(shù)
鐵氧體化處理技術(shù)是指在電鍍廢水中加入鐵鹽,調(diào)節(jié)pH值,同時(shí)加入絮凝劑,以產(chǎn)生沉淀物,所以電鍍污泥大多含有鐵離子。人們可以運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù),將其變成復(fù)合鐵氧體,將鐵離子束縛在Fe3O4上,實(shí)現(xiàn)消除二次污染的目的。
3、電鍍污泥資源化利用技術(shù)
資源化利用技術(shù),是一種操作簡(jiǎn)單、效果好、成本較低的電鍍污泥資源化回收方式。其中比較常見(jiàn)的有浸出提取、火法提取、制造建材法和電解法等。
3.1 浸出提取
浸出提取就是運(yùn)用化學(xué)反應(yīng),將電鍍污泥中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行有效分離,保持重金屬的穩(wěn)定性。常見(jiàn)的浸出劑有酸、堿、中性三種。電鍍污泥中的重金屬常以氫氧化物的形式而存在,因此中性浸出液的應(yīng)用不常見(jiàn)。堿性浸出液(如碳酸鈉和氨水)的應(yīng)用率反而比較高,其缺點(diǎn)是無(wú)法使所有金屬浸出;常見(jiàn)的酸性浸出液主要有鹽酸、硫酸,由于酸度不同,所以浸出結(jié)果也不同,這就說(shuō)明電鍍廠要按照電鍍污染的實(shí)際特點(diǎn),選擇適合的浸出液,使浸出提取法的效果達(dá)到最佳。其在電鍍污泥重金屬回收中的應(yīng)用也比較廣泛,例如,電鍍污泥經(jīng)過(guò)處理,鎳的回收率能夠達(dá)到92%。
3.2 高溫提取
通過(guò)高溫處理電鍍污泥,人們能回收其中的重金屬。常用的方法有煅燒法、微波法、焚燒法和碳加熱法等。高溫處理能使電鍍污泥的體積有效減少,同時(shí)能降低部分有害物質(zhì)。除此之外,通過(guò)高溫處理,重金屬物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng),形成單質(zhì)化合物。綜合運(yùn)用浸出法和高溫法,可以顯著提升電鍍污泥中重金屬的提取效果。但要注意的是,高溫提取要通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn),其間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染,所以電鍍廠一定要高度重視這一點(diǎn)。
3.3 制造建材法
制造建材法就是將電鍍污泥有效轉(zhuǎn)換為建筑材料。例如,電鍍污泥可以用作水泥原料,這完全不影響水泥的使用性能,而且成本較低,但目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。之前,已經(jīng)有人將電鍍污泥應(yīng)用到紅磚制作中,但是紅磚中重金屬的毒性能否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這直接影響制造建筑法的實(shí)際應(yīng)用。
3.4 電解法
電解法是指運(yùn)用電流將電鍍廢液中的金屬離子還原成金屬。值得注意的是,人們要根據(jù)電鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子析出電勢(shì)的差異性,控制施加電壓的大小,從而達(dá)到還原效果。與浸出提取相比,電解法不需要添加任何藥劑,操作流程比較簡(jiǎn)單,設(shè)備占地面積較小,但是回收的金屬純度絲毫不會(huì)受到影響。
4、金屬回收
電鍍企業(yè)可以運(yùn)用電解法對(duì)電鍍污泥進(jìn)行回收和利用。此外,還可以采用冶煉或化學(xué)方式進(jìn)行回收,使電鍍企業(yè)的資源利用率大大提高。
4.1 冶煉法回收
部分電鍍污泥中含有許多銅元素,因此可以采取冶煉法來(lái)回收銅。其主要工藝是將污泥烘干,而后和木炭粉攪拌混合,通過(guò)高溫使其還原,在其溶解后再加硼砂進(jìn)行提取,就能夠得到金屬銅。而對(duì)于含有硫化銅的電鍍污泥,人們可以使用硫化物來(lái)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)冶煉回收銅的目的。
4.2 通過(guò)化學(xué)形式進(jìn)行回收
含鋅電鍍廢水含有鋅、鐵、鋁等雜質(zhì),這時(shí)就可以利用硫酸進(jìn)行前處理,而后加入氧化劑,形成硫酸鋅結(jié)晶。硫酸鋅在工業(yè)上可以用作染劑,在醫(yī)藥上可以作為催吐劑,而在農(nóng)業(yè)上可以作為基肥,預(yù)防果樹(shù)、苗圃的病害。
對(duì)于含銅電鍍污泥,人們通過(guò)適當(dāng)處理可以得到結(jié)晶硫酸銅。其主要工藝流程是烘干—熔燒—粉碎—加入稀硫酸—加溫—離心,從而獲取結(jié)晶硫酸銅。結(jié)晶硫酸銅在工業(yè)上大多與石灰石混合,形成波爾多液,用于殺滅真菌。
對(duì)于含硫化鎘的電鍍污泥,人們通過(guò)處理可以回收碳酸鎘和氧化鎘產(chǎn)品。其工藝流程為:在電鍍污泥中加入硝酸進(jìn)行浸??;通過(guò)過(guò)濾和加堿來(lái)去除硝酸浸取;加入碳酸鈉溶液,最終形成碳酸鎘,而后進(jìn)行洗滌和烘干,得到碳酸鎘產(chǎn)品;將碳酸鎘進(jìn)行粉碎、高溫烘燒,得到氧化鎘。
5、結(jié)語(yǔ)
電鍍污泥比較復(fù)雜并且還具有一定的危險(xiǎn)性,對(duì)于電鍍污泥的處理方面,已經(jīng)是電鍍廠和社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)。在研究過(guò)程當(dāng)中,現(xiàn)階段對(duì)電鍍污泥的處理上,已經(jīng)能夠運(yùn)用浸取法、高溫法、制造建材法、電解法等措施,有效降低污泥所產(chǎn)生的負(fù)面影響,與此同時(shí),還能在提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還能使人類、動(dòng)植物賴以生存的生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)。( >
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