摘要:电镀污泥的化学成份相当复杂,主要含铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及可溶性盐类,其中的含铬化合物属国家一级危险废物,如处理不当,对环境的危害很大,故电镀污泥的无害化处理一直是相关厂家和环保部门关注的焦点之一。本文介绍了电镀污泥的产生及危害;介绍了电镀污泥无害化处理的原理;综述了电镀污染的无害化处理方法及综合利用技术。
关键词:电镀污泥;无害化处理;综合利用
中图分类号:ＴＱ153 文献标识码:Ａ 文章编号:1003-6490(2007)02-0056-03
0 引 言
电镀污泥主要来源于工业电镀厂各种电镀废液和电解槽液通过液相化学处理后所产生的固体废料,由于各电镀厂家的生产工艺及处理工艺不同,电镀污泥的化学组份相当复杂,主要含有铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及可溶性盐类[1,2]。特别是含铬化合物属国家一级危险废物,加上各电镀企业简单处理时没有专业技术和专用设备,导致处理不彻底,流失性大,二次污染危害高。
电镀企业在初步处理电镀污泥时,都需要将电镀废液中的各种重金属盐类转化为相应的氢氧化物并沉淀固化,因而一般电镀厂家在处理电镀废液时都加入了相关的还原剂、中和剂及絮凝剂等化学药品,导致电镀污泥中化学组份增多,各种重金属化合物在组份中分散而含量偏低。特别是某些电镀企业采用石灰或电石作为中和剂,在中和处理时通过化学反应产生大量石膏或氢氧化钙,更使电镀污泥的总量增大,重金属组份含量降低,以致进一步的无害化处理、分离和综合利用较为困难。根据我们的实地调查,一般新处理产生的电镀污泥含水率很高,达75%～80%,铬、铁、镍、铜及锌的化合物含量一般在0 5%～3%左右(以氧化物计),石膏(硫酸钙)含量为8%～10%,其他水溶性盐类及杂质含量为5%左右。
由于各电镀厂量小、点多,各种重金属污染扩散和流失可能性很大,加之各电镀企业的原料和工艺不同,电镀污泥处置方法不一样,单独处理和综合利用成本很高,长期堆存又将导致环境污染和有用资源的浪费[3,4]。因此必须采用一套既能集中处理又能系统进行资源综合利用的新方案,将所有不同组份的电镀污泥进行彻底干净地处理和综合利用,使之全部资源化而不再产生二次污染。
1 镀污染的无害化处理及综合利用
1.1 工艺原理
根据各类电镀污泥的化学组份和相关特性,我们通过反复研究、试验,以及处理剂的选择和综合利用配方的调整,确定了先进行常温湿法解毒,再进行化学分离、提纯和脱水,然后配入其他原料和着色剂生产各色陶瓷色料或进而生产工业硫酸铜、硫酸镍,该技术工艺独特、先进,电镀污泥中所有的化学组份被全部资源化[5],处理过程及生产过程全部采用“清洁生产”工艺,无任何新的“三废”产生,无二次污染排放。
1.2 工艺流程
1.3 相关化学反应
2Ｃｒ(ＯＨ)3+3Ｈ2ＳＯ4→Ｃｒ2(ＳＯ4)3+6Ｈ2Ｏ
2Ｆｅ(ＯＨ)3+3Ｈ2ＳＯ4→Ｆｅ2(ＳＯ4)3+6Ｈ2Ｏ
Ｃｕ(ＯＨ)2+Ｈ2ＳＯ4→ＣｕＳＯ4+2Ｈ2Ｏ
Ｎｉ(ＯＨ)2+Ｈ2ＳＯ4→ＮｉＳＯ4+2Ｈ2Ｏ
Ｚｎ(ＯＨ)2+Ｈ2ＳＯ4→ＺｎＳＯ4+2Ｈ2Ｏ
2Ｃｒ2Ｏ72-+3Ｓ2Ｏ52-+10Ｈ+→4Ｃｒ3++6ＳＯ42-+5Ｈ2Ｏ
Ｃｒ3++3ＯＨ- →Ｃｒ(ＯＨ)3
Ｆｅ3++3ＯＨ- →Ｆｅ(ＯＨ)3
Ｎｉ2++2ＯＨ-Ｎｉ(ＯＨ)2或Ｎｉ2++ＣＯ32- →ＮｉＣＯ3
Ｃｕ2++2ＯＨ-Ｃｕ(ＯＨ)2或Ｃｕ2++ＣＯ32- →ＣｕＣＯ3
Ｚｎ2++2ＯＨ-Ｚｎ(ＯＨ)2或Ｚｎ2++ＣＯ32- →ＺｎＣＯ3
2 结 语
通过上述解毒处理及综合利用,原来化学组份复杂且污染性很强的各类电镀污泥都得到了全部彻底的处理,存在于电镀污泥中的六价铬被彻底还原解毒,各种重金属离子全部以各自的氢氧化物或碳酸盐形式分离沉淀,进而作为工业原料在以后的资源化利用中或以极其稳定的氧化物形式存在于尘晶石型陶瓷色料中,或被转化为硫酸铜和硫酸镍等工业产品,从而不会再造成二次污染[6]。全部电镀污泥的各种组份都得到了充分合理的资源化利用,同时由于处理过程中的干燥脱水,原来体积及重量较大的含铬电镀污泥被转化成体积和重量都很小的陶瓷和化工原料而便于综合利用,因此该技术项目非常符合目前国家提倡的循环经济和回收经济政策,也是一个“清洁生产”的实用技术典范。
|
