[發明專利]一種含高鋅、鉛污泥無害化處理的方法

有效

• 申請號: 201610119301.5
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105645706B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 張毅敏;孔明;彭福全;黃長春;趙玉坤;巫丹
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C25C5/02;C22B7/00;C22B13/00
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種含高鋅、鉛污泥無害化處理的方法，屬于環境保護中的固體廢物治理領域。其步驟為：A、將含高鋅、鉛的鋼絲繩污泥烘干至恒重；B、將烘干后的鋼絲繩污泥粉碎；C、將粉碎后的鋼絲繩污泥加入到160～240g/L的NaOH溶液中反應，其用量配比為1噸干污泥需5?20立方強堿溶液；D、過濾，濾渣用水沖洗，沖洗后濾渣集中處理用于填埋或者制磚；E、過濾所得含鋅、鉛絡合物濾液中加入硫化物分離劑反應；F、離心過濾，烘干得到含鉛達70％以上的鉛渣，出售；G、剩下含鋅濾液直接電解，陰極上獲得含鋅量達97％以上的一級金屬鋅粉。該方法能夠有效地提取鋼絲繩酸洗污泥中的鉛鋅重金屬，降低危害性，實現廢物再利用。

技術領域

本發明涉及環境保護中的固體危險廢物資源化領域，具體地說，涉及一種含高鋅、鉛污泥無害化處理的方法。

背景技術

隨著城市化進程的加快，污泥產量也相應增多，給我們的環境造成了巨大的負擔。由于各種污泥其成分不同，所造成的危害程度也不一樣，其中工業廢水產生的污泥尤為嚴重，因有些行業例如電鍍行業、鋼鐵工業產生的廢水中含有毒有害重金屬，經過適當的水處理之后，廢水可達標排放，問題在于污水處理過程中超過一半的重金屬會轉移到污泥中，污泥中的重金屬嚴重阻礙了污泥的資源化利用。含有較高重金屬的污泥進行農用時，不僅增加農作物體內的重金屬含量，還引起土壤重金屬污染；當存在降水時，還可能對地表水和地下水造成二次污染；同時重金屬不能被降解，會隨著食物鏈發生富集作用，對人體造成很嚴重的危害。

鋼絲是能源、交通、軍工、冶金、石油天然氣鉆采、機械化工、航空航天等行業、部門必不可少的部件或材料。近年來，我國鋼絲行業穩步發展，據國內有關機構統計，近年來，鋼絲產量以平均每年11％的速度遞增，其中17家產量超過2萬噸的大型鋼絲企業2011年的總產量約為150萬噸，占鋼絲總產量的53.2％；產量超過5萬噸的鋼絲企業有7家，約占2011年總產量的28.3％。

鋼絲繩污泥來源于廢水的處理過程，其中廢水主要來自酸洗和磷化生產工序，為酸性廢水，內含大量重金屬元素，如Fe、Pb和Zn等，廢水處理方法主要采用氫氧化物沉淀法，以石灰乳或氫氧化鈉作為堿性沉淀劑，加入廢水，通過中和作用使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀而分離，形成的這些沉淀物即為鋼絲污泥，其中重金屬元素Pb、Zn和Fe的含量分別為0.42％～0.58％、1.11％～5.33％和20.4％～31.1％，Pb、Zn兩種元素主要以和氫氧根離子形成的絡合物沉淀存在，含有少量的PbO和ZnO。鋼絲污泥中鋅鉛含量較低，鋅鉛元素組成較為復雜，主要為鉛鋅離子與氫氧根離子形成的沉淀絡合物，鉛鋅元素的重金屬形態較為復雜，其中鉛元素形態中：殘渣態占到45％～55％、鐵錳氧化態為20％～30％，而鋅元素形態中：殘渣態占到40％～50％、鐵錳氧化態為10％～20％。

據調查，1噸廢水經處理后的污泥產生量約在0.02噸左右，含水率80％以上，長期堆放不僅占用大量空間，還對環境存在潛在危害。鋼絲污泥中Pb、Zn重金屬含量通過危險廢物浸出，經實驗確定為危險廢物(根據HJ/T 299固體廢物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法確定)，如得不到合理處置，長期堆放會引起場地土壤重金屬污染；當存在降水時，污泥和土壤中一部分重金屬進入地表徑流和地下滲流并隨水流遷移，對水體造成二次污染；污泥中所含的Pb、Zn重金屬對后續處置穩定化和固定化的工程性質也有不利的影響。