电镀污泥的处理处置技术与研究现状(3)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】电镀污泥还可以被用于制备颜料。Li等人[23]将电镀污泥干燥并磨细后作为绿色颜料加入水泥中制备装饰用的彩色泥浆。Carneiro等人[24-25]将赤泥和电镀污泥干
电镀污泥还可以被用于制备颜料。Li等人[23]将电镀污泥干燥并磨细后作为绿色颜料加入水泥中制备装饰用的彩色泥浆。Carneiro等人[24-25]将赤泥和电镀污泥干燥后作为添加剂制备釉,结果发现电镀污泥可以赋予釉灰色或绿色的色彩,而将赤泥与电镀污泥按不同比例混合可制得黑色或棕色的陶瓷颜料。
综上所述,电镀污泥的材料化技术能够有效地解决电镀污泥的处理处置问题,并能充分利用电镀污泥中金属含量高的特点,生产出高附加值的产品,是电镀污泥处理处置技术研究的一大热点。但是此类技术的难点在于污泥成分很不固定,利用前需要对其进行成分分析,根据其组成特点来调整添加剂的成分,否则产品质量难以保证。
2.4 电镀污泥中有价金属的回收技术
电镀污泥的有价金属回收技术主要包括火法处理工艺、湿法处理工艺与火法-湿法联合处理工艺。
火法处理工艺主要为熔炼法,熔炼过程中向污泥中添加一定的还原物质和辅料,通过高温熔炼实现回收有价金属的目的。Chou与Huang等人[26-27]通过在熔炼过程中添加白云石、石灰岩、玻璃渣的矿粉以提高电镀污泥中有价金属的回收率。将石灰岩与玻璃渣以4∶6的质量比混合作为添加剂,对含铜、镍的电镀污泥进行熔炼处理,可得到主要成分为铜镍合金的金属锭,目标金属的回收率在95%以上,且炉灰的金属浸出率符合当地规定的标准。
湿法处理工艺首先通过浸出将电镀污泥中的有价金属组分转移至液相,再对浸出液进行后续处理,回收目标组分。浸出方式主要有酸浸、氨浸和微生物浸出,浸出液的处理方法包括分步沉淀、溶剂萃取、电解沉积、离子交换、还原等。
酸浸法和氨浸法浸出金属离子的工艺研究已经比较成熟[28-29],而利用微生物浸出电镀污泥的研究较少等人[30]采用嗜铁钩端螺旋菌CS13、喜温嗜酸硫杆菌S2与嗜酸硫化杆菌CS5的混合菌种对电镀污泥进行了微生物浸出中试试验,结果表明在最优条件下,该方法对不同重金属的浸出率均达到99%以上,且浸出残渣的浸出毒性测试符合相关标准。此外,近年来的研究主要集中于如何选择性地分离提取浸出液中的有价金属。Amrane与 Bouhidel[31]提出了扩散渗析、分步沉淀、还原相结合的工艺流程,实现了浸出液中过量酸的回收及不同金属组分的选择性分离。他们首先通过扩散渗析回收浸出液中过量的酸,通过还原使浸出液中的铜得以回收,再通过磷酸盐分步沉淀回收其他有价金属组分。生产试验的结果表明,该工艺对酸的回收率达到95%以上,可实现铜、锌的完全回收,对镍、铅、铁和铬的回收率分别可达到99%、98.11%、84.6%和78.46%。Yan等人[32]也研究了磷酸盐沉淀法对电镀污泥浸出液中的铬、铁分离的效果。
火法-湿法联合处理工艺又称为焙烧浸出法,其原理是先利用高温焙烧预处理污泥中的杂质,然后用酸、水等介质提取焙烧产物中的有价金属。火法-湿法联合处理工艺有利于实现有价金属的提取、分离,但也存在工艺流程长、能耗高等缺点。
Zhuang等人[33]通过向含锡电镀污泥中加入氢氧化钠,使其中的锡矿化生成不溶于酸的二氧化锡而得以回收,这也为电镀污泥的资源化提供了一个新的研究思路,通过对电镀污泥进行物相重组,再通过物理或化学选矿方法实现电镀污泥中重金属的提取。
3 结语
电镀污泥的性质与成分复杂,其利用和处置的方式也多种多样,应根据其性质采用适当的技术进行处理。国内外工作者对电镀污泥的利用处置技术进行了大量研究,但大多数未能推广至工业实践[34],虽然目前我国的处理处置企业能够对含铜污泥、含镍污泥等有较高回收价值的电镀污泥中的有价金属资源进行回收,但回收后的废渣的处理处置仍然存在问题,含铬污泥等回收价值不高的电镀污泥仍然以热处理和固化稳化后填埋为主。随着全世界对环保的要求日益提高,电镀污泥的资源化应继续作为未来研究的主要方向,提高金属回收率与纯度、简化工艺、降低处理成本应作为相关研究的重点。
我国于2020年4月29日通过了新修订的固体废物污染环境防治法(以下称“新固体法”),并于2020年9月1日起施行。新固体法的第七十九条内容“产生危险废物的单位,应当按照国家有关规定和环境保护标准要求贮存、利用、处置危险废物,不得擅自倾倒、堆放。”与原有内容相比增加了“贮存、利用”,说明国家开始支持危险废物产生企业在企业内对危险废物进行资源化利用,以实现危险废物的原位减量化与资源化。然而,国内与电镀污泥管理相关的政策仍不完善,部分资源化技术因缺乏相应的产品与技术标准而导致技术的推广受到限制。需进一步完善相关的政策法规与标准以保证电镀污泥得到合理利用或处置,减少对生态环境带来的风险。
文章来源:《金属热处理》 网址: http://www.jsrclzzs.cn/qikandaodu/2021/0730/595.html
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