[发明专利]一种重金属污泥资源化及无害化的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业危险废物处理领域，尤其涉及到一种重金属污泥的资源化及无害化处理方法。

背景技术

随着冶炼工业、金属加工业、机器制造工业、电镀工业及其他工业的快速发展，工业生产过程中所产生的重金属废水量不断加大，重金属含量也不断升高，本着节能减排的目的，对该类废水进行处理是势在必行。本发明的处理物料主要来源于上述行业在处理重金属废液过程中产生的含铜或含镍污泥。

含铜或含镍污泥作为重金属废水的“终态物”，含水率一般为75%～85%，虽然其量比废水要少得多，但是由于废水中的重金属都转移到污泥中，因此从某种意义上来说该污泥对环境的危害要比废水严重得多。如果在回收过程中处置不当或者未加处理直接填埋，将会给环境带来极大的危害，造成严重的二次污染。另一方面，铜含镍污泥又是一种廉价的、巨大的二次可再生资源，处置该污泥回收有价金属，既可以最低限度的降低环境污染，又可以最大限度地节约资源，可谓一举两得。

近年来，国内外学者对重金属污泥的资源化及无害化处理方面做了不少研究工作，也取得了许多阶段性的成果。

中国授权专利CN100506727C“一种电镀污泥的资源化处理工艺”，其特征在于电镀污泥先经烘干，再与溶剂、焦炭进行配料后进入熔炼炉熔炼回收有价金属。该工艺存在的主要缺点污泥未经深化脱水处理，而是直接进行干燥，能耗大，生产成本高。

中国授权专利CN100402676C “从电镀污泥中回收有价金属的方法”，其特征在于电镀污泥先用酸浸有价金属，固液分离后加硫化物沉铜，然后再进行固液分离得到硫化铜和沉铜母液，最后分步处理回收沉铜母液中的有价金属。该工艺的主要缺点是工艺流程长，固液分离困难，有价金属回收率较低，酸性条件下采用硫化法沉铜的操作环境差，生产过程中又会产生新的重金属废水。

中国授权专利CN1193834C “工业废渣综合利用、固化处理电镀污泥的方法”，其特征在于先将工业废渣、电镀污泥和按一定比例加入调节pH至7.5～9之间，然后加固化剂、稳定剂和水搅匀后制模，并固化成砌块，最后对砌块养护、风干得到砌筑模块成品。该工艺主要缺点是没有对其中的有价金属进行回收利用，未达到资源化及无害化处理的双重目的。

发明内容

本发明提供了一种重金属污泥资源化及无害化的处理方法。其目的是要克服现有工艺在回收过程中存在的缺点。提出了一种设备操作简单，投资少，能耗较低，生产成本不高，易工业化，具有良好的经济效益和社会效益，既达到了有害废物的减量化，又实现有害废物的资源化和无害化处理方法。

为达到上述目的，本发明所述的一种重金属污泥资源化及无害化的处理方法，采用的技术方案分如下步骤进行。

第一步深度脱水：将收集回来的含水率为75%～85%的含铜或含镍污泥放入调浆池，加水调制成含水率90%～98%的泥浆，然后通过隔膜泵或螺杆泵在压力为0.6MPa～1.0MPa条件下进料过滤脱水60min～150min，待进料过滤结束后用压力为1.0MPa～1.6MPa的高压水进行压榨脱水20min～60min，使污泥含水率脱至55%以下，重量减少到原重的33%～56%，深度脱水过程中产生的废水经净化达标处理后用做熔炼炉设备冷却水和炉渣水淬的补水。 

第二步破碎及干燥：深度脱水后的块状污泥经污泥破碎机破碎后，送至污泥干燥机，污泥在干燥机中停留时间控制在15min～50 min，采用温度为200℃～800℃高温烟气将其干燥至含水率为6%～12%。

第三步配料、制块或制球：将干污泥、熔剂、粘结剂按100：10～35：3～10重量比配好后加入到捏合机中，搅拌混匀后，送制块机或制球机进行制块或制球，然后块状料或球状料进行自然风干2～5天。