电镀污泥酸浸无害化资源化研究

• 作 者: 宁江
• 出 处: 哈尔滨工业大学
• 发表日期: 2020年02期
• 关键词: 电镀污泥 酸浸出 无害化 金属回收

电镀行业是重要的基础工业部门,该行业的重金属废水处理后的终极污染物为电镀污泥。电镀污泥因为重金属含量高而被列为危险废物,电镀污泥的无害化处理是资源化利用的基础和前提,酸浸出是有效的资源化利用前置处理措施,但是其无害化处理效果和方式有待研究。本研究以电镀污泥的酸浸无害化处理为目标,选定三种典型的电镀污泥,详细考察了酸浸过程中硫酸添加量、温度和液固比对污泥中金属的浸出率、残渣质量和残渣金属含量的影响,最终得到三种典型污泥无害化浸出的最佳浸出条件:浸出温度为常温,浸出液固比为10:1,含铬、含镍、含铜污泥的最佳硫酸添加量分别为0.5、0.75、0.4 mL/g。在最佳工艺条件下,除含镍污泥浸出残渣中的镍外,其余浸出残渣的金属含量均低于《土壤环境质量标准》中最低标准相应项目的限值,实现了无害化浸出。含镍污泥在第一次硫酸浸出基础上,使用0.25 mL/g硫酸硝酸体积比为1:2的混合酸和0.25 mL/g双氧水协助浸出后,残渣质量也能达到无害化浸出标准。为得到无害化的浸出残渣,酸浸后的残渣需要进行清洗,通过计算确定了残渣多级清洗的最佳洗涤比为2.7,清洗级数根据浸出液和污泥性质计算后确定,产生的清洗液无需外排,可以全部回用至浸出工序,经过清洗的残渣中的重金属浸出水平低于危险废物鉴别标准的限值;中和三种污泥浸出液中过量的酸所需的最佳污泥量分别为20、40、50 g/L,浸出液中过剩的酸得以充分利用,有利于后续金属回收利用。针对不同特点的浸出液,确定了高浓度含镍浸出液经加热和加入硫酸钙晶种的方式去除其中的杂质,经浓缩结晶回收纯度超94%的硫酸镍;含铁浸出液通过黄钠铁矾法和水解沉淀法去除铁;浸出液电解法除铜之后,最终回调浸出液pH至5.8和8.1分步回收铬和镍,锌作为除镍沉淀中的杂质得以回收。实现了浸出金属的循环利用。综上所述,本研究通过硫酸浸出和氧化剂协同浸出的方式,配合多级逆流清洗,完成了电镀污泥的无害化浸出,浸出液用污泥中和后通过化学方法回收浸出液中的金属,实现了浸出金属的回收利用。