电镀污泥制备胶凝材料关键技术的研究文献综述
2020-05-10 02:45:52
文 献 综 述
随着工业的飞速发展,工业污泥的产量日益增多。工业污泥的处理与处置问题越来越成为关注的重点。工业污泥成分复杂,有毒有害物质较多,如果不及时处理会对环境造成极大的危害。近几年,政府部门逐渐意识到此类环境问题的严重性,相关政策的出台严格规范了此类污染物的处理处置要求。原先的处置方法已经不能满足现阶段的要求。因此,研究工业污泥处理处置的新方法具有重要的现实意义。
1. 工业污泥的种类与危害
工业污泥是指处理各类工业废水废液后排放的剩余污泥[1],不同行业产生的剩余污泥不同。目前主要的工业污泥有电镀污泥、炼钢炼铁污泥、炼氧化铝污泥(赤泥)、建筑污泥、含油污泥、造纸污泥、印染污泥、制革污泥。其中,电镀污泥是一种危害极大的工业污泥,其危害主要表现为[2]:(1)厌氧腐败发臭,污染大气。(2)传播大量病菌,危害人类健康。(3)富集重金属,易对环境产生不可逆危害。其中,重金属是工业污泥中最典型的污染物,污泥中的重金属若不经适当处理,则会对环境造成严重的影响。
电镀污泥作为一种含重金属较多的污泥,其化学成分含量较为复杂,主要成分为铁、铜、锌等重金属的化合物及其可溶性盐类[3]。对于电镀污泥的重金属进行适当的工艺进行处理,可对其中的重金属进行资源化回收利用。目前,国内外对电镀污泥综合处理及其资源化进行了大量研究,湿法回收电镀污泥中的有价金属一直是研究热点[4]。湿法工艺一般由浸出一浸出液净化和富集一提取金属或化合物等工序组成[5]。一般分为酸浸和氨浸两种方法[6]。常温常压下的氨浸法具有较高的选择性,可以实现电镀污泥中金属的初步分离,从而为铜镍等进一步分离和纯化提供基础[7]。除此之外,火法工艺也是金属回收工艺的一种。用火法工艺处理电镀污泥是在污泥熔炼过程中,添加还原物质及造渣剂,再经过高温条件得到金属或金属中间产物[8]。大量文献显示目前对于电镀污泥的资源化处理技术在不断完善和发展。利用电镀污泥中重金属的回收可以真正实现循环经济,并减少电镀污泥对环境造成的危害。
2.电镀污泥的处理方法及资源化现状
电镀污泥经处置后要达到以下四个方面的目的:减量化、稳定化、无害化、资源化,在污泥处置的同时,可以以废治废、变废为宝,从而达到综合利用、保护环境的目的[9]。由于其性质的特殊性,电镀污泥的处理方法主要在于使其无害化以及资源化。
2.1电镀污泥的处理方法
2.1.1 稳定化/固化
电镀污泥属于危险固体废物,对于危废的处理,固化技术是一项重要的处理技术[10]。与其他处理技术相比,固化技术具有成本较低、材料易得和效果较好的优点[11]。通过把固化剂加到电镀污泥中,使其形成紧密结合的固化体,或者通过电镀污泥与固化剂发生反应从而转变为毒性较低的物质[12]。其中,水泥固化又是国内外使用最普遍的固化技术,尤其是对一些重金属的固定效果比较好。钟玉凤等[13]通过水泥和细砂作为原料对电镀污泥进行处理,研究通过污泥与水泥配比、pH 值、螯合剂 KS-3 添加量等因素对重金属浸出率进行考察,结果表明螯合剂可以降低固化体的重金属浸出率。并且,当螯合剂的添加的质量分数为 2.5%时,其固化效果最好。