一種電鍍污泥無害化處理的方法
【專利摘要】本發明屬于環境保護工程技術領域，具體涉及一種電鍍污泥無害化處理的方法。所述方法包括如下步驟：取電鍍污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攪拌均勻，靜置一段時間，得到改性電鍍污泥；取改性電鍍污泥及粉煤灰，攪拌均勻，然后加入一定量的復合激發劑，再次充分攪拌后得到混合料；采用加壓成型方式制得電鍍污泥試塊，然后將電鍍污泥試塊在室溫環境下養護7～28天，得到電鍍污泥固化體。采用本發明所述處理方法處理電鍍污泥，具有工藝簡單、成本低、電鍍污泥固化量大、增容小等優點，同時處理后得到的電鍍污泥固化體耐腐蝕性強、長期穩定、重金屬浸出毒性低并具有一定抗壓強度，可以作為一般固廢進行填埋處理。
【專利說明】
-種電媳污泥無害化處理的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于環境保護工程技術領域，具體設及一種電鍛污泥無害化處理的方法。
【背景技術】
[0002] 電鍛污泥是電鍛廢水處理過程中產生的排放物，其中含有大量的銘、儒、儀、鋒等 有毒重金屬，成分十分復雜。在我國《國家危險廢物名錄》(環發[199引89號)所列出的47類 危險廢物中，電鍛污泥占了其中的7大類，是一種典型的危險廢物。就全國而言，每年產出約 1000萬噸電鍛污泥。目前，由于我國電鍛行業存在廠點多、規模小、裝備水平低及污染治理 水平低等諸多問題，在相當一部分地區，電鍛污泥仍只是進行簡單的處理，甚至隨意堆放， 其對環境已構成嚴重威脅。
[0003] 通過廣泛的市場調研，發現在一些電鍛工業發達地區，電鍛污泥的處理一般采用 焚燒后填埋的方法。總的來說，該法可W大幅度減少電鍛污泥的體積，同時降低電鍛污泥對 環境的危害。但由于該法對焚燒設備和條件有一定要求，運就導致部分地區根本無法自行 進行焚燒處理，只得將其轉運到有條件的地區代為進行焚燒處理，而運將進一步增加處理 成本，而對于一般的小電鍛廠家，更是難W承受如此之高的處理費用。因此，開發適用性更 廣、成本更低的電鍛污泥無害化處理技術將意義深遠。
[0004] 固化穩定化技術是無害化處理電鍛污泥的一項重要技術，相較于焚燒法而言，固 化穩定化技術前期投入小，運行費用低，工藝也相對簡單。目前，通常使用的固化劑主要有 水泥、石灰、漸青、玻璃、HAS±壤固化劑等，W此與電鍛污泥加 W混合進行固化，使重金屬封 閉在固化體中從而達到消除污染的目的。然而，目前的固化技術主要存在著Ξ方面問題，首 先，固化體耐腐蝕性差，其依然存在著重金屬被浸出的高風險，如水泥、石灰固化法;其次， 增容明顯，如水泥固化法，水泥的用量可達到幾十倍;然后，固化成本高，操作復雜，如漸青、 玻璃固化法。

【發明內容】

[0005] 本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種電鍛污泥無害化處理的方法。
[0006] 為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：
[0007] -種電鍛污泥無害化處理的方法，包括如下步驟：
[0008] (1)電鍛污泥改性:取電鍛污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攬拌 均勻，靜置一段時間，得到改性電鍛污泥；
[0009] (2)取改性電鍛污泥及粉煤灰，攬拌均勻，然后加入一定量的復合激發劑，再次充 分攬拌后得到混合料；
[0010] (3)取步驟(2)所得混合料，采用加壓成型方式制得電鍛污泥試塊，然后將電鍛污 泥試塊在室溫環境下養護7~28天，得到電鍛污泥固化體。
[0011] 上述方案中，步驟（1)所述生石灰的加入量為電鍛污泥質量的5%~10%，所述脫 硫石膏的加入量為電鍛污泥質量的5%~10%，所述靜置的時間不小于24小時，所述改性電 鍛污泥的含水率為45wt %~60wt %。
[0012] 上述方案中，步驟(2)所述粉煤灰的粒徑范圍為38~150μπι，所述改性電鍛污泥和 粉煤灰的質量比為1.22~4.29:1。更為優選地，粉煤灰的粒徑范圍為44~74μπι，改性電鍛污 泥和粉煤灰的質量比為1.54~3.49:1。
[0013] 上述方案中，步驟(2)所述復合激發劑為工業級固態化2Si〇3、KOH粉末和水的混合 物，復合激發劑中化2Si〇3的濃度為1~8mo 1 /L，K0H的濃度為1~6mo 1 /1;所述激發劑與總物 料的質量比為0.1~0.35:1，所述總物料為改性電鍛污泥和粉煤灰。更為優選地，復合激發 劑中Na2Si〇3的濃度為3~6mol/L，K0H的濃度為1.5~4.5mol/L，激發劑與總物料的質量比為 0.15 ~0.3:1。
[0014] 本發明的有益效果：
[0015] (1)本發明首先對電鍛污泥進行預處理改性，在一定程度上降低電鍛污泥的含水 率和有機質含量，然后直接在改性電鍛污泥中滲加粉煤灰，采用堿激發的方式形成地質聚 合物Ξ維無定形體，利用地質聚合物的類沸石結構和多孔特性，將電鍛污泥中的重金屬離 子"封鎖"在其Ξ維網絡骨架結構中，從而最終實現電鍛污泥的無害化；電鍛污泥的重金屬 浸出毒性遠低于《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別KGB5085.2-2007)的相關限值。
[0016] (2)本發明通過滲入適量強堿性的K0H和化2Si〇3作為激發劑，并輔W加壓成型方 式，電鍛污泥固化體的早期強度發展迅速，無需苛刻的養護條件，符合工業化生產的基本要 求。
[0017] (3)采用本發明所述處理方法處理電鍛污泥，具有工藝簡單、成本低、電鍛污泥固 化量大、增容小等優點，同時處理后得到的電鍛污泥固化體具有耐腐蝕性強、長期穩定、重 金屬浸出毒性低并具有一定抗壓強度，可W作為一般固廢進行填埋處理。
[0018] (4)本發明對電鍛污泥的來源、重金屬的含量、重金屬的種類無特殊要求，適用范 圍廣;利用工業廢物(粉煤灰）W廢治廢，處理成本低，每噸電鍛污泥的綜合處理成本可控制 在400~500元之間，而且前期投資小。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明電鍛污泥固化體制備的流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0021 ] W下實施例中，相關性能的測試方法如下：
[0022] (1)抗壓強度測定:按GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》分別對固 化體進行抗壓強度檢測；
[0023] (2)浸出毒性:按町/了299-200^固體廢物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》分別 對固化體進行浸出液的制備，固化體浸出毒性按照GB5085.3-2007《危險廢物鑒別標準浸出 毒性鑒別》進行鑒別；
[0024] (3)抑測定:根據GB/T 15555.12-1995《固體廢物腐蝕性測定玻璃電極法》制備各 固化體的浸出液，然后根據GB 5085.1-2007《危險廢物鑒別標準一腐蝕性鑒別》對固化體浸 出液的抑進行判定。
[0025] W下實施例中，所用原料的化學組成和相關性質，詳見表1和表2。
[0026] 表1粉煤灰化學組成(單位:wt % )
[0027]
[0028] ~注："Lor 為燒失量 I ' '
' ' ' ' ' '
[0029] 表2電鍛污泥各重金屬含量(單位:wt%)
[0030]
[00川注："礦代表未檢出
[0032] 實施例1~4
[0033] 一種電鍛污泥無害化處理的方法，包括如下步驟：
[0034] (1)電鍛污泥預處理:取電鍛污泥，加入電鍛污泥質量5 %的生石灰和5 %的脫硫石 膏，充分破碎并攬拌均勻，靜置24小時，得到改性電鍛污泥，所述改性污泥的含水率為55% ;
[0035] (2)取改性電鍛污泥及粉煤灰(粒徑74μπι)，兩者質量之比為1.54~3.49:1，攬拌均 勻，然后加入一定量的復合激發劑，復合激發劑與總物料(改性電鍛污泥及粉煤灰）的質量 比為0.15~0.25:1，復合激發劑中化2Si〇3的濃度為5mol/L，Κ0Η的濃度為2.5mol/L，再次充 分攬拌，得到混合料；
[0036] (3)取步驟(2)所得混合料，采用加壓成型方式，制得電鍛污泥試塊，然后將試塊在 室溫環境下養護28天，得到電鍛污泥固化體。
[0037] 表3實施例1~4原料配比及激發劑用量 [00；3 引
[0039] 實施例1~4制得的電鍛污泥固化體的性能測試結果如表4和表5所示：
[0040] 表4實施例1~4電鍛污泥固化體浸出毒性測試結果(mg/L)
[0041]
[0042] ~注："N"代表未檢出胃 ' '
' ' ' ' ' '
[0043] 表5實施例1~4固化體抗壓強度及K1測試結果
[0044]
[0045] 從表4可W看出，四個實施例固化體的各重金屬浸出毒性均遠遠低于GB5085.3- 200^危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》危險廢物判別值；由表5可知四個實施例固化體的 抗壓強度均在8MPaW上，遠遠超過一般填埋要求;結合表5的抑值及標準GB5085.1-2007《危 險廢物鑒別標準一腐蝕性鑒別》可知，四個實施例的電鍛污泥固化體已不再具備危險廢物 的腐蝕性特征。
[0046] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的實例，而并非對實施方式的限制。對 于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可W做出其它不同形式的變化或 變動。運里無需也無法對所有的實施方式予W窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變 動仍處于本發明創造的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 電鍍污泥改性:取電鍍污泥，加入一定量生石灰和脫硫石膏，充分破碎并攪拌均勻， 靜置一段時間，得到改性電鍍污泥； (2) 取改性電鍍污泥及粉煤灰，攪拌均勻，然后加入一定量的復合激發劑，再次充分攪 拌后得到混合料； (3) 取步驟(2)所得混合料，采用加壓成型方式制得電鍍污泥試塊，然后將電鍍污泥試 塊在室溫環境下養護7~28天，得到電鍍污泥固化體。2. 根據權利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟（1)所述生石灰 的加入量為電鍍污泥質量的5%~10%，所述脫硫石膏的加入量為電鍍污泥質量的5%~10%，所 述靜置的時間不小于24小時。3. 根據權利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟（1)所得改性電 鍍污泥的含水率為45wt%~60wt%。4. 根據權利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(2)所述粉煤灰 的粒徑范圍為38~150μπι，所述改性電鍍污泥和粉煤灰的質量比為1.22~4.29:1。5. 根據權利要求4所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述粉煤灰的粒徑范 圍為44~74μπι，所述改性電鍍污泥和粉煤灰的質量比為1.54~3.49:1。6. 根據權利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，步驟(2)所述復合激 發劑為工業級固態Na2Si0 3、K0H粉末和水的混合物，復合激發劑中Na2SiO3的濃度為1~8mol/ L，KOH的濃度為1~6mo I /L。7. 根據權利要求6所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述復合激發劑中 Na2SiO3的濃度為3~6mol/L，K0H的濃度為1 · 5~4.5mol/L。8. 根據權利要求1所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述激發劑與總物料 的質量比為〇. 1~〇. 35:1，所述總物料為改性電鍍污泥和粉煤灰。9. 根據權利要求8所述電鍍污泥無害化處理的方法，其特征在于，所述激發劑與總物料 的質量比為〇. 15~0.3:1，所述總物料為改性電鍍污泥和粉煤灰。
【文檔編號】C04B18/04GK105948589SQ201610320885
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】薛強, 鄭好, 張峻清, 李立, 陳益人
【申請人】三川德青科技有限公司