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西安电镀用重金属盐污泥的无害化处置和资源化利用

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西安电镀用重金属盐污泥的无害化处置和资源化利用
来源:www.xaxhsh.com发表时间:2017-06-26

西安电镀用重金属盐污泥是指电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物,被列入国家危险废物名单中的第十七类危险废物。作为电镀废水的“终态物”,虽然其量比废水要少得多,但是由于废水中的cu、Ni、cr、zn、Fe等重金属都转移到污泥中,从某种意义上说,电镀重金属污泥对环境的危害要比电镀废水严重。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置,其对生态环境的破坏是不言而喻的,另一方面,如果对电镀污泥中品位极高的重金属物质不加以回收利用,也意味着资源的巨大浪费。因此,对电镀重金属污泥进行无害化处置和资源化综合利用,国内外的学者们在这方面做了不少研究工作,取得了许多阶段性的成果。文中对电镀污泥的各种无害化与资源化技术作一综述,博采众长,最终找到一种适应性强、能彻底解决电镀污泥问题的处理途径。

1电镀污泥的特点及其危害性

多数的电镀废水处理方法都要产生污泥,而化学沉淀法是产生污泥的主要来源。有些方法,如离子交换法和活性炭法虽不直接产生污泥,但在方法的某些辅助环节,如再生液的处理也要产生污泥。由于化学法在国内外都被作为一种主要的处理方法,所以电镀污泥的形势是很严峻的。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是,实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此,目前针对电镀污泥的处理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。

电镀废水处理过程中产生的污泥含有有害重金属,它具有易积累、不稳定、易流失等特点,如不加以妥善处理,任意堆放,其直接后果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等这些重金属在雨水淋溶作用下.将沿着污泥一土壤一农作物一人体的路径迁移,并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物链,造成严重的环境破坏。

针对电镀污泥的特点及其危害性.从环境污染防治和资源循环利用的角度考虑,主要采用以下两种处理方式,一是经过处理后,使污泥不会引起二次污染而丢弃并贮存,即无害化处置;二是使对污泥中的重金属资源进行综合回收,即资源化利用。

2电镀重金属污泥的无害化处置

污泥处理与处置的无害化技术是实现污泥资源化利用的前提条件。中国在2001年12月17日发布的《危险废物污染防治技术政策》(环发[2001]199号)中,要求到2015年,所有城市的危险废物基本实现环境无害化处理处置。

2.1固化剂固化

在危险固体废物诸多处理手段中,固化技术是危险废物处理中的一项重要技术,在区域性集中管理系统中占有重要地位。和其他处理方法相比,它具有固化材料易得、处理效果好、成本低的优势。固化过程是利用添加剂改变废物的工程特性(例如渗透性、可压缩性和强度等)的过程。近年来,美国、日本及欧洲一些国家对有毒固体废物普遍采用固化处置技术,并认为这是一种将危险物转变为非危险物的最终处置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和热塑料物质等。其中,水泥固化是国内外最常用的固化技术,在美国被认为是一种很有前途的技术,它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。贾金平等在总结ARoy等人有关水泥固化电镀污泥研究经验的基础上,进行了一系列的试验研究,结果发现,在电镀重金属污泥中加_人425号水泥,按混凝土与污泥为40:1或50:1进行固化试验,所得样品的强度(28d)可达到275号水泥的标准。固化体对zn、cu、Ni、cr离子有很好固化效果,通过进一步研究发现,对电镀污泥进行铁氧体化预固化,然后再与混凝土按1:30的比例进行固化,对样品及其浸出液进行分析,发现这一方法对zn、Ni、Cu、Cr的固化和稳定效果更佳,且产物强度可达到325号水泥标准。吴少林等以电镀铬污泥为对象,以水泥为固化剂,硫脲、硅酸钠为添加剂,研究在不同的添加剂用量、配比以及不同的pH值的水中,研究铬的浸出规律。实验结果表明,水泥固化效果良好,(水泥):(铬泥)为1.5:1.0即可。加入硫脲、硅酸钠等添加剂,可降低铬的浸出浓度,硫脲的稳定化效果优于硅酸钠,二者存在一定的协同效应,且硅酸钠可显著提高固化块的强度。涂洁等利用HAS土壤固化剂代替水泥来固化电镀污泥,能得到具有良好抗浸出性、耐腐蚀性、抗渗透性、足够机械强度的护坡砖。该固化工艺开辟了电镀污泥资源化利用的新途径。

2.2填埋

从经济、技术、废物现状来看,填埋技术是比较适合中国国情的一项危险废物无害化处置途径,但国内针对电镀污泥这一类危险废物的填埋技术仍处于较低的水平。由于对大多数工业危险废物只是简单的堆放或填埋,因此,对环境的破坏相当严重,特别是对地下水的污染问题十分突出。但技术的障碍是有限期的,在目前和不久的将来,填埋仍然是必要的。特别强调的是危险废物的安全填埋,即在填埋前必须进行预处理使其稳定化,以减少因毒性或可溶性造成的潜在危险。近年来,国家逐步提高了对电镀污泥等危险废物的管理和处置力度。1995年,在广东深圳建成了第一座符合国际标准的危险废物填埋场,2001年,国家颁布了《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598—2001),这对电镀污泥真正实现无害化处置打下了良好的基础。

  

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