[發明專利]一種利用Fenton試劑法產生的含鐵污泥固化含鉛污泥的方法

有效

• 申請號: 201410192244.4
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN103964659A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 李琴;毛林強;崔皓;安浩;鄧寧;翟建平
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F103/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本發明涉及固體廢棄物資源化利用領域，具體涉及一種采用Fenton試劑法產生的含鐵污泥作為固化劑固化含鉛電鍍污泥的方法。

背景技術

電鍍污泥是電鍍生產過程中產生的電鍍廢水和廢舊電鍍液在處理過程中產生的固體廢棄物，具有水分含量高、重金屬含量高、易被浸出等特。鉛及其化合物對人體有毒，容易在人體內積聚，攝取后主要貯存在骨骼內，部分取代磷酸鈣中的鈣，不易排出，中毒較深時可引起系統損害，嚴重時可引起鉛毒性腦病。由于鉛的流動性較大，在被堆置過程中容易對周邊的環境產生嚴重威脅，因此如何安全處置含鉛污泥一直是環境工程領域的熱點。

固化/穩定化處理一直是重金屬污泥的主要手段，主要包括水泥、玻璃等包覆固化。熱處理由于具有大幅度的減量化、回收其中的能量等優點逐漸引起人們的關注；并且熱處理固化的成本較水泥、玻璃固化成本低，在歐洲已經將熱處理作為未來主要的處理固體廢物的手段。Fenton試劑法廣泛應用于高濃度有機廢水的處理，但其主要缺點是容易產生含有大量氫氧化鐵的污泥，污泥中氫氧化鐵的含量甚至高達50%，通常將含鐵污泥脫水返爐煉鐵，但是如果高效利用含鐵污泥將對Fenton試劑法的推廣產生重要的意義。一項中國專利（CN 200910198271.1）公開了一種酸洗含鐵污泥資源化利用的方法，具體步驟為含鐵污泥干燥后直接利用高壓壓制成球，送入1100℃高溫爐內不少于1h，加熱過程中產生的可燃CO氣體回收利用，放出的熱量用于壓球在入爐前的加熱，剩余的可用于污泥的干燥，這種方法解決了高溫處理的高能源消耗的問題。另一項中國專利（公開號CN 201010023054.1）提出了一種采用含鐵污泥添加符合膠黏劑制備冷固球團的方法，通過添加有機膠黏劑(醋酸乙烯脂、丙烯酸、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇等)和無機添加劑(膨潤土、氧化鈣、堿性泡花堿等)產生對含鐵污泥的很好的粘結性，但缺點是添加組分復雜，且各組分必須要按一定順序嚴格控制配比。以上公開發明涉及了含鐵污泥的資源化利用，但存在操作步驟復雜、工藝流程長等問題。至于利用含鐵污泥固化電鍍污泥的研究還未見報道。

發明內容

本發明所要解決的問題是針對Fenton試劑法產生的含鐵污泥資源化利用及電鍍生產過程中產生的含鉛污泥難以處理問題，將兩者結合形成一種利用Fenton試劑法產生的含鐵污泥通過煅燒手段固化含鉛污泥的方法。

本發明所述的一種利用Fenton試劑法產生的含鐵污泥固化含鉛電鍍污泥的方法，包括以下步驟：

1）將Fenton試劑法產生的含鐵污泥和電鍍污泥分別烘干，將烘干的含鐵污泥和電鍍污泥分別至于球磨機中粉碎、磨細；

2）將磨細的兩種污泥按摩爾比Fe/Pb=12-15混合，將混合后的污泥再次置于球磨機中采用濕磨方式磨細；

3）將步驟2）球磨混合結束的混合污泥漿液烘干，然后將烘干的混合污泥經壓片機壓制成塊狀污泥，

4）將塊狀污泥置于馬弗爐內在溫度800-1000℃煅燒2.5-4h，冷卻后，即實現了含鐵污泥固化含鉛電鍍污泥。

步驟1）的烘干溫度為105℃，烘干時間為24-48h。

步驟1）的球磨機轉速50-100r/min，球磨時間0.5-2h。

步驟2）中，濕磨方式采用的固液比為5-2，球磨時間12-18h。

步驟3）的烘干溫度為105-200℃。

步驟3）壓片時壓力范圍為500-1000kg/cm²。

本發明的固化原理是通過高溫處理，含鐵污泥中的氫氧化鐵和含鉛污泥中的氫氧化鉛首先脫水形成氧化鐵和氧化鉛，經進一步反應生成PbFe₁₂O₁₉，由于PbFe₁₂O₁₉具有優良的化學穩定性和機械強度，經固化后能夠抵抗環境中酸、堿和其他不良因素的侵蝕，防止污泥中的可溶鉛流入環境中。

具體實施方式

下面結合實例，對本發明作進一步描述，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。

實施例1