申請日2016.05.16

　　公開(公告)日2016.09.21

　　IPC分類號(hào)C04B28/00; C04B20/02; C04B18/04

　　摘要

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍污泥無害化處理的方法。所述方法包括如下步驟：取電鍍污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攪拌均勻，靜置一段時(shí)間，得到改性電鍍污泥;取改性電鍍污泥及粉煤灰，攪拌均勻，然后加入一定量的復(fù)合激發(fā)劑，再次充分?jǐn)嚢韬蟮玫交旌狭?采用加壓成型方式制得電鍍污泥試塊，然后將電鍍污泥試塊在室溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7～28天，得到電鍍污泥固化體。采用本發(fā)明所述處理方法處理電鍍污泥，具有工藝簡單、成本低、電鍍污泥固化量大、增容小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)處理后得到的電鍍污泥固化體耐腐蝕性強(qiáng)、長期穩(wěn)定、重金屬浸出毒性低并具有一定抗壓強(qiáng)度，可以作為一般固廢進(jìn)行填埋處理。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　(1)電鍍污泥改性：取電鍍污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攪拌均勻，靜置一段時(shí)間，得到改性電鍍污泥;

　　(2)取改性電鍍污泥及粉煤灰，攪拌均勻，然后加入一定量的復(fù)合激發(fā)劑，再次充分?jǐn)嚢韬蟮玫交旌狭?

　　(3)取步驟(2)所得混合料，采用加壓成型方式制得電鍍污泥試塊，然后將電鍍污泥試塊在室溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7~28天，得到電鍍污泥固化體。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(1)所述生石灰的加入量為電鍍污泥質(zhì)量的5%~10%，所述脫硫石膏的加入量為電鍍污泥質(zhì)量的5%~10%，所述靜置的時(shí)間不小于24小時(shí)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(1)所得改性電鍍污泥的含水率為45wt%~60wt%。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(2)所述粉煤灰的粒徑范圍為38~150μm，所述改性電鍍污泥和粉煤灰的質(zhì)量比為1.22~4.29:1。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述粉煤灰的粒徑范圍為44~74μm，所述改性電鍍污泥和粉煤灰的質(zhì)量比為1.54~3.49:1。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(2)所述復(fù)合激發(fā)劑為工業(yè)級(jí)固態(tài)Na2SiO3、KOH粉末和水的混合物，復(fù)合激發(fā)劑中Na2SiO3的濃度為1~8mol/L，KOH的濃度為1~6mol/L。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述復(fù)合激發(fā)劑中Na2SiO3的濃度為3~6mol/L，KOH的濃度為1.5~4.5mol/L。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述激發(fā)劑與總物料的質(zhì)量比為0.1~0.35:1，所述總物料為改性電鍍污泥和粉煤灰。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述激發(fā)劑與總物料的質(zhì)量比為0.15~0.3:1，所述總物料為改性電鍍污泥和粉煤灰。

　　說明書

　　一種電鍍污泥無害化處理的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍污泥無害化處理的方法。

　　背景技術(shù)

　　電鍍污泥是電鍍廢水處理過程中產(chǎn)生的排放物，其中含有大量的鉻、鎘、鎳、鋅等有毒重金屬，成分十分復(fù)雜。在我國《國家危險(xiǎn)廢物名錄》(環(huán)發(fā)[1998]89號(hào))所列出的47類危險(xiǎn)廢物中，電鍍污泥占了其中的7大類，是一種典型的危險(xiǎn)廢物。就全國而言，每年產(chǎn)出約1000萬噸電鍍污泥。目前，由于我國電鍍行業(yè)存在廠點(diǎn)多、規(guī)模小、裝備水平低及污染治理水平低等諸多問題，在相當(dāng)一部分地區(qū)，電鍍污泥仍只是進(jìn)行簡單的處理，甚至隨意堆放，其對環(huán)境已構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

　　通過廣泛的市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在一些電鍍工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，電鍍污泥的處理一般采用焚燒后填埋的方法�？偟膩碚f，該法可以大幅度減少電鍍污泥的體積，同時(shí)降低電鍍污泥對環(huán)境的危害。但由于該法對焚燒設(shè)備和條件有一定要求，這就導(dǎo)致部分地區(qū)根本無法自行進(jìn)行焚燒處理，只得將其轉(zhuǎn)運(yùn)到有條件的地區(qū)代為進(jìn)行焚燒處理，而這將進(jìn)一步增加處理成本，而對于一般的小電鍍廠家，更是難以承受如此之高的處理費(fèi)用。因此，開發(fā)適用性更廣、成本更低的電鍍污泥無害化處理技術(shù)將意義深遠(yuǎn)。

　　固化穩(wěn)定化技術(shù)是無害化處理電鍍污泥的一項(xiàng)重要技術(shù)，相較于焚燒法而言，固化穩(wěn)定化技術(shù)前期投入小，運(yùn)行費(fèi)用低，工藝也相對簡單。目前，通常使用的固化劑主要有水泥、石灰、瀝青、玻璃、HAS土壤固化劑等，以此與電鍍污泥加以混合進(jìn)行固化，使重金屬封閉在固化體中從而達(dá)到消除污染的目的。然而，目前的固化技術(shù)主要存在著三方面問題，首先，固化體耐腐蝕性差，其依然存在著重金屬被浸出的高風(fēng)險(xiǎn)，如水泥、石灰固化法;其次，增容明顯，如水泥固化法，水泥的用量可達(dá)到幾十倍;然后，固化成本高，操作復(fù)雜，如瀝青、玻璃固化法。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種電鍍污泥無害化處理的方法。

　　為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

　　一種電鍍污泥無害化處理的方法，包括如下步驟：

　　(1)電鍍污泥改性：取電鍍污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攪拌均勻，靜置一段時(shí)間，得到改性電鍍污泥;

　　(2)取改性電鍍污泥及粉煤灰，攪拌均勻，然后加入一定量的復(fù)合激發(fā)劑，再次充分?jǐn)嚢韬蟮玫交旌狭?

　　(3)取步驟(2)所得混合料，采用加壓成型方式制得電鍍污泥試塊，然后將電鍍污泥試塊在室溫環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7～28天，得到電鍍污泥固化體。

　　上述方案中，步驟(1)所述生石灰的加入量為電鍍污泥質(zhì)量的5%～10%，所述脫硫石膏的加入量為電鍍污泥質(zhì)量的5%～10%，所述靜置的時(shí)間不小于24小時(shí)，所述改性電鍍污泥的含水率為45wt%～60wt%。

　　上述方案中，步驟(2)所述粉煤灰的粒徑范圍為38～150μm，所述改性電鍍污泥和粉煤灰的質(zhì)量比為1.22～4.29:1。更為優(yōu)選地，粉煤灰的粒徑范圍為44～74μm，改性電鍍污泥和粉煤灰的質(zhì)量比為1.54～3.49:1。

　　上述方案中，步驟(2)所述復(fù)合激發(fā)劑為工業(yè)級(jí)固態(tài)Na2SiO3、KOH粉末和水的混合物，復(fù)合激發(fā)劑中Na2SiO3的濃度為1～8mol/L，KOH的濃度為1～6mol/L;所述激發(fā)劑與總物料的質(zhì)量比為0.1～0.35:1，所述總物料為改性電鍍污泥和粉煤灰。更為優(yōu)選地，復(fù)合激發(fā)劑中Na2SiO3的濃度為3～6mol/L，KOH的濃度為1.5～4.5mol/L，激發(fā)劑與總物料的質(zhì)量比為0.15～0.3:1。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　(1)本發(fā)明首先對電鍍污泥進(jìn)行預(yù)處理改性，在一定程度上降低電鍍污泥的含水率和有機(jī)質(zhì)含量，然后直接在改性電鍍污泥中摻加粉煤灰，采用堿激發(fā)的方式形成地質(zhì)聚合物三維無定形體，利用地質(zhì)聚合物的類沸石結(jié)構(gòu)和多孔特性，將電鍍污泥中的重金屬離子“封鎖”在其三維網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)中，從而最終實(shí)現(xiàn)電鍍污泥的無害化;電鍍污泥的重金屬浸出毒性遠(yuǎn)低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.2-2007)的相關(guān)限值。

　　(2)本發(fā)明通過摻入適量強(qiáng)堿性的KOH和Na2SiO3作為激發(fā)劑，并輔以加壓成型方式，電鍍污泥固化體的早期強(qiáng)度發(fā)展迅速，無需苛刻的養(yǎng)護(hù)條件，符合工業(yè)化生產(chǎn)的基本要求。

　　(3)采用本發(fā)明所述處理方法處理電鍍污泥，具有工藝簡單、成本低、電鍍污泥固化量大、增容小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)處理后得到的電鍍污泥固化體具有耐腐蝕性強(qiáng)、長期穩(wěn)定、重金屬浸出毒性低并具有一定抗壓強(qiáng)度，可以作為一般固廢進(jìn)行填埋處理。

　　(4)本發(fā)明對電鍍污泥的來源、重金屬的含量、重金屬的種類無特殊要求，適用范圍廣;利用工業(yè)廢物(粉煤灰)以廢治廢，處理成本低，每噸電鍍污泥的綜合處理成本可控制在400～500元之間，而且前期投資小。