當前位置:股票大全官網 - 資訊咨詢 - 電鍍汙泥處理技術及其進展?

電鍍汙泥處理技術及其進展?

電鍍是工業發展中不可缺少的環節,但其對環境的汙染也不容忽視。目前,國內外對如何處理電鍍汙泥進行了大量的研究和實驗。仲達咨詢為您帶來當前電鍍汙泥處理技術的總結,並分析其未來的發展前景。

迄今為止,電鍍工業是工業發展中不可缺少的壹個環節。現在除了開發可以替代其功能的技術,重點是電鍍汙染的防治。電鍍生產過程中產生的汙泥包含多種現行處理技術,因此電鍍汙泥的純無害化處理仍是現行處理技術的主流。總之,電鍍汙泥資源化技術將是治理重金屬汙染的重點研究方向。

1電鍍汙泥的無害化處理

1.1固化/穩定化技術

固化/穩定化技術是電鍍汙泥無害化處理的重要技術。主要包括水泥固化、石灰固化、熱塑性固化等。常用的固化劑有水泥、石灰、瀝青、玻璃、有土固化劑等。與汙泥混合固化,使汙泥中的有害金屬密封在固化體內,達到消除汙染的目的。其中水泥固化是最常用的技術,也應該是比較成熟的處理技術。王繼元等人通過實驗得出,加入適當的添加劑,調整水泥:電鍍重金屬汙泥:河砂:活性氧化鋁:矽酸鈉=1:0.8:0.2:0.08:0.06,抗壓強度可以達到30MPa以上。ARoy等人進壹步研究了固化重金屬(包括鉻、鎳、錫等)的方法。)與水泥和粉煤灰的混合物,從而達到以廢治廢、節約成本的目的。塗傑等人采用HAS土壤固化劑代替傳統固化基材在室溫下固化電鍍汙泥,獲得了具有良好抗淋溶、抗腐蝕、抗滲透性能和足夠機械強度的護坡磚。該固化工藝為電鍍汙泥的資源化利用開辟了壹條新途徑。鐘玉峰等用水泥和細砂作為固化基質,處理含重金屬Ni、Cr、Cu的電鍍汙泥。通過固化塊的浸出實驗發現,水泥能有效固化電鍍汙泥,在固化過程中加入適量的螯合劑KS-3能提高固化效果。

1.2熱化學處理技術

熱化學處理技術(如焚燒、焙燒、熔煉、離子弧和微波等。)在高溫下分解廢物,降低了壹些劇毒成分的毒性,實現了快速、顯著的減容,利用了廢物的有用成分。目前對電鍍汙泥熱化學處理技術的研究,特別是對電鍍汙泥焚燒處理過程中重金屬的遷移特性的研究,其優點是大大減少了電鍍汙泥的體積及其對環境的危害。但由於能耗高,且對焚燒設備和條件有壹定要求,普通小電鍍廠家難以承擔巨額處理費用,焚燒過程中容易對環境造成二次汙染,因此這種處理方式相對難以推廣。

2電鍍汙泥資源化處理

電鍍汙泥本身也是壹種資源,其中含有多種工業必需的金屬,如鉻、鎳、鋅等。因此,其中的重金屬可以回收或直接作為生產資源使用,既解決了重金屬汙染,又實現了不可再生資源的循環利用,真正形成可持續發展模式。

2.1有價值金屬的化學回收

有價金屬的化學回收僅指通過化學分離提取的方法分離回收電鍍汙泥中的重金屬。這些方法包括酸浸法、氨浸法、化學沈澱法、離子交換膜法等。

2.1.1酸浸法和氨浸法

酸浸是濕法冶金中應用最廣泛的浸出方法之壹。常用的浸出劑有鹽酸、硫酸、硝酸和王水。電鍍汙泥中的大多數金屬以氫氧化物或氧化物的形式存在。汙泥中的重金屬可以通過酸浸以離子或絡合物的形式存在,然後用混合氨溶液或有機溶液分離並選擇性回收浸出液中的重金屬。回收的重金屬包括高品位的金屬單質或金屬鹽。

氨浸法通常以氨水溶液為浸出劑,采用氨絡合分組浸出-氨蒸發-水解渣硫酸浸出-溶劑萃取-金屬鹽結晶回收的工藝,從電鍍汙泥中回收大部分有價金屬,其中銅、鋅、鎳、鉻、鐵的回收率分別大於93%、91%、88%、98%和98%。

用酸浸法或氨浸法處理電鍍汙泥時,有價金屬的總回收率及其與其他雜質分離的難易程度主要受有價金屬的浸出率和浸出液對有價金屬及雜質的選擇性控制。酸浸法的主要特點是銅、鋅、鎳等有價金屬浸出效果較好,但對雜質的選擇性較低,尤其是對鉻、鐵等雜質的選擇性較低。氨浸法對鉻和鐵等雜質的選擇性高,但對銅、鋅和鎳的浸出率低。

2.1.2離子交換膜法

由於離子交換膜對離子具有選擇性透過性,工業上離子交換膜的許多分離方法在冶金溶液分離過程中具有重要的應用價值。離子交換膜法是將液膜置於汙泥浸出液中,流動載體選擇性絡合膜外的金屬離子,然後擴散進入膜內並在膜上接觸絡合,最終使金屬離子進入膜內。這種方法反復重復,最終富集膜中的金屬離子,凈化廢水,再利用金屬離子。

2.2生物處理技術

生物處理技術主要是通過微生物來還原和代謝汙泥中的部分重金屬。但是這項技術還處於探索階段,尚未形成系統的處理方案。只是通過壹些個別實驗,證明了微生物可以還原和代謝某些重金屬,但是微生物還原和代謝重金屬的機理還沒有完全搞清楚。例如SSilverMarques等人利用假單胞菌還原Cr3+。Bewtra的實驗表明,細菌可以有效地將電鍍汙泥中的金屬離子轉化為不溶於水的硫化物。吳幹敬等人研究了壹種利用微生物處理電鍍廢水和汙泥的新工藝。該工藝對Cr(VI)、Cr3+、Ni2+和Cu2+的凈化率達99.9%以上,金屬回收率達85%。

2.3制作各種工業材料

電鍍廢水經過處理後,由於其成分和含量不同,可以制成不同的工業材料。如含鉻電鍍汙泥可以用鐵氧體法制成磁性材料,我國已成功用含鉻汙泥制成MX-400中波天線磁棒——壹種錳鋅鐵氧體。此外,該工藝具有簡單、收率高、無二次汙染、處理成本低等優點。電解產生的含鉻汙泥和鐵屑可制成工業催化劑,壹些科研單位已用這種汙泥制成合成氨中變催化劑,如C4-2、C6和B104。

2.4制成肥料

電鍍汙泥制肥是在壹定的水分和通風條件下,人工控制微生物發酵,然後將發酵產物與肥料制成復合肥的過程。研究表明,電鍍廢鉻液中的含鉻汙泥經處理後,其理化性質明顯改變,含量明顯降低,對植物的危害也明顯降低。然後將處理後的含鉻汙泥與化肥制成復合肥,對植物的良好生長有明顯的作用。因此,將電鍍汙泥制成肥料,既解決了汙泥汙染,又提高了農業產量,實現了雙重效益。

3電鍍汙泥的材料處理

電鍍汙泥的材料處理是以汙泥為原料或輔料生產建築材料或其他材料的過程。電鍍汙泥的材料技術主要包括:燒制磚瓦、生產改性塑料制品等。

3.1燒制磚瓦

壹種電鍍汙泥的處理和利用方法,通過燒制磚瓦可以吸收和維持大量的電鍍汙泥。實驗表明,用電鍍汙泥和粘土按壹定比例制成的紅磚和青磚,經檢測,金屬的浸出濃度能達到生活飲用水源水質標準和生活飲用水衛生標準,因此燒磚的方法也是合理的。

3.2改性塑料產品的生產

改性塑料制品的生產是壹項新技術,由上海多家科研單位聯合開發。基本上,改性塑料產品是以電鍍汙泥為填料,在適當的溫度下與廢塑料混合,經壓制、成型等工藝制成的。此外,產品的浸出試驗也符合國家標準。利用電鍍汙泥和廢塑料聯合生產改性塑料制品,既解決了廢塑料的安全處置,又充分利用了廢物資源,實現了廢物資源化處理,具有良好的社會效益和環境效益。

4前景分析與展望

電鍍汙泥的成分和性質非常復雜,其有效處理壹直是研究的重點和難點。但在國內外所有電鍍汙泥的處理利用方法中,固化/穩定化技術和材料化學技術相對成熟,但對重金屬回收的態度基本是不回收利用,因此經濟效益極低,綜合效益壹般,只適合局部使用。熱化學技術雖然可以大幅度減少電鍍汙泥的體積,減少其對環境的危害,但也有自身的缺點,如焚燒時容易對環境造成二次汙染,焚燒時需要添加輔助燃料,投資和運行費用較高,難以大範圍推廣,需要進壹步完善。電鍍汙泥的資源化處理,特別是有價金屬的回收技術,很早就開始研究,比較成熟,重金屬回收率高,經濟效益和環境效益好。是目前最好的處理利用技術。微生物處理技術具有成本低、效率高、無二次汙染、吸附材料來源廣等優點,最具發展潛力。然而,如何降低電鍍汙泥中高含量重金屬對微生物的毒害作用,如何培育適應性強、廢物處理效率高的菌株,以及如何了解微生物處理重金屬的機理,仍然是壹個挑戰。電鍍汙泥的資源化利用符合當今社會可持續發展的要求,不僅能有效消除電鍍汙泥的危害,還能帶來可觀的經濟效益和環境效益,成為電鍍汙泥處理技術發展的重點。其中,利用化學方法處理和回收有用的金屬元素是今後研究的主要內容,將生物技術應用於電鍍汙泥處理是壹個全新的發展方向。

更多工程/服務/采購招標信息,提高中標率,可點擊官網客服底部免費咨詢:/#/?source=bdzd