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纯水设备对电镀污泥中重金属的回收及固化处置的探讨

2019/5/10 10:08:10      点击:

纯水设备www.carinowine.com】电镀污泥是电镀废水处理的残余产物,含有丰富的重金属,是典型的危险废物之一,对环境和人体健康构成极大威胁。


    我国电镀污泥的利用水平还很低,存在严重的二次污染。研究电镀污泥中重金属的回收和固化是很有必要的。重金属浸出后,采用沉淀法将重金属分离,再将浸出的金属残渣固化,提高资源利用率。


电镀污泥的来源及特性


1. 电镀污泥来源


    电镀污泥是电镀企业废水处理过程中不可避免产生的固体废弃物。目前电镀废水常用的处理方法是在电镀废水中添加碱液促进其沉淀,这也是电镀污泥的主要来源之一。


    我国大多数电镀厂采用碱性沉淀法处理废水,污泥压力过滤脱水后不可避免地产生金属氢氧化物,形成电镀污泥。


在电镀废水的处理中,会加入还原剂、酸、碱、氧化剂等助剂。


    根据电镀废水粗粒化方式的不同,纯水设备将电镀污泥分为混合污泥和定性污泥。分离污泥是对不同电镀废水进行单独处理,污泥中含有一些主要的重金属。


国内外相关研究文献和处理技术均以混合污泥为主要研究对象。


2. 电镀污泥的危害


电镀生产行业属于世界范围内的重污染行业。


    如果电镀污染物得不到科学合理的处理,后果将十分严重。电镀污泥中的重金属容易进入水体和土壤,对环境造成破坏,甚至影响到人类、动物和植物的健康。


    土壤污染是指有害重金属在电镀污泥中逐渐渗透,进入土壤后可杀死微生物。结果,土壤质量迅速下降,导致作物产量下降甚至死亡,对生态平衡造成非常严重的破坏。


    土壤中的重金属进入瓜果植物后进入人体,对人体健康构成极大威胁。水污染也是一个非常严重的危害。电镀污泥如果处理不当,雨后会产生大量含污染物的液体,逐渐污染水体,对水资源的安全带来极大的威胁。它将直接影响依赖于水体的动植物,并造成更严重的后果。


电镀污泥中的金属物质会通过食物链或大气环境进入人体,对人体健康构成极大威胁。有些人可能患有皮肤和呼吸不适,而另一些人可能患有神经系统损伤。它甚至能导致严重的器官功能障碍。


电镀污泥处理技水


1.资源化利用技术


    寻找一种操作简单、成本低廉、效果良好的电镀污泥回收方法是当前电镀污泥回收技术的研究热点之一。


    常用的资源利用技术有湿法提取、火灾提取、建筑材料制造:湿法提取:电镀污泥中提取的重金属物质通过化学方法进行分离,纯水设备保证重金属在溶液中稳定存在。酸、碱和中性是三种常见的浸出剂。


    在电镀污泥中,大多数重金属以氢氧化物的形式存在,因此中性浸出剂的使用较少。


    常用的碱性浸出剂有碳酸钠、碳酸铵、氨水等,选择性高,但这种方法不能保证所有金属都能被浸出。常用的酸浸剂有硝酸、盐酸、硫酸等。实验室纯水设备不同的酸浓度会产生不同的浸出效果,因此有必要根据电镀污泥的特性寻找合适的浸出方法。


沉淀法、还原法和萃取法是湿法提取重金属的三种常用方法。


    湿法提取重金属具有很好的效果,广泛应用于电镀污泥中重金属的回收,也是资源利用的重要方法。


    火焰萃取:高温分解电镀污泥,回收重金属。常用的火灾提取方法有煅烧法、离子电弧法、焚烧法、微波法等。它也可以用碳热处理来创造高温条件。


    高温治疗可以减少电镀污泥的体积,有效减少有毒物质的一部分,可以促进反应的金属物质,形成化合物或简单的物质,还可以加上火提取和湿法提取的方法,结合使用电镀污泥重金属的提取。


    然而,使用火灾提取必须有一个加热过程,很可能会带来重金属烟雾污染,这也是使用过程中应该避免和注意的问题。


    制造建材:处理电镀污泥的一种方式就是将其制造成为建造材料,例如将其添加在水泥中,这是一种成本较低,也比较理想的方法,但是目前尚处于实验阶段。


目前有将电镀污泥应用在红标砖制造中的案例。但是确认砖中的浸出毒性是否符合标准才是进一步推广这种方法的关键所在。


2.固化处置技术


    固化处置是电镀污泥处理的最后一个环节,目的就是让重金属均保持在惰性状态,降低危险性,最后进行填埋处理。


   固化就是在污泥中使用添加剂,让污泥变成紧密的无法流动的固体的过程,通过改变废物的强度、渗透性和可压缩性的方式来实现。


    常见污染物质固化方式包括石灰固化、水泥固化、热固性材料固化、大型包封固化、玻璃固化等。


    固化处置包括四个基本步骤,纯水设备首先是对废物进行预处理,也就是干燥、分选、破坏氧化物;第二步是在其中添加固化剂;第三种是凝固和混合;第四种是对其进行最终处理。


    电镀污泥中重金属的固化技术发展逐渐呈现多样化趋势,效果也在逐渐趋于稳定,正在向着产业化方向发展。


电镀污泥中重金属的回收及固化处置验证


1.重金属提取


    采用实验的方式对电镀污泥中重金属的回收及固化处20175月期中国金属通报置进行验证,电镀污泥选择混合质的污泥,表面有油污,外观呈灰色。


    电镀污泥中含有铁、锌、铜、镍等多种重金属。实验化学试剂的选择包括盐酸、硫酸、硝酸、硫化钠、氢氧化钠等酸碱试剂。


    选择的实验设备包括酸度计、原子吸收分光光度计、天平、干燥箱、搅拌器、过滤装置、萃取机等。电镀污泥中重金属含量的分析项目多样,实验室纯水设备包括体积、含水率、重金属浓度、PH值、抗压性,以及产品物相等。


    含水率的计算是利用常压热千燥法测算得出;PH值是根据《水质PH值的测定玻璃电极法》中的相关规定进行测定;体积参数主要用于计算增容比;重金属浓度的测算主要使用原子吸收光谱分析,用标准曲线法进行计算,如果是水溶液,那么可以直接测量其中的重金属含量,如果是固体,需要将其转化到水溶液中,然后进行分析;产品物相可以利用x射线衍射仪来分析;抗压强度通过压力试验机来测定。


    电镀污泥中重金属的氢氧化物沉淀过滤是非常困难的,如果采用氢氧化物沉淀的方式来回收,那么重金属分离的难度将会非常大。


    所以采用氢氧化物沉淀的方式提取其中的铬金属。除此之外,利用硫化沉淀的方式将其中的镍、锌和铜等逐步分离。


2.重金属固化


    电镀污水经过浸出口会产生残渣,其中依旧含有少量重金属,这些重金属在处理过程中可能会深入土壤和地表水,进而造成环境污染。在填埋之前还需要进行毒性分析,决定是否需要进行固化处理。


    如果浸出残渣中的含水率指标比较高,那就需要先进行脱水处理,在脱水之前要采用物理处理的方式进行调质,改造颗粒结构,保证其具有良好的过滤性能。


    常见调质方式包括热水解、湿性氧化以及水热干化等,最常见的方式就是无机化学盐化学法。


    电镀污泥固化中可以采取多种不同的新型材料,包括石膏、环氧树脂等,可以根据实际情况来选择合适的处理方式。


    电镀污泥中重金属的回收和固化处置对降低重金属危险性、提升资源利用率具有重要的作用,本文的研究对指导电镀污泥中重金属处理应用具有重要作用,同时也具有一定的理论意义。苏州皙全皙全纯水设备公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备,超纯水设备及软水处理设备。纯水设备实验室纯水设备


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