[发明专利]一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法

说明书

本发明公开了一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法，属于环境保护中的固体废物治理领域。其步骤为：A、将含高锌、铅的钢丝绳污泥烘干至恒重；B、将烘干后的钢丝绳污泥粉碎；C、将粉碎后的钢丝绳污泥加入到160～240g/L的NaOH溶液中反应，其用量配比为1吨干污泥需5‑20立方强碱溶液；D、过滤，滤渣用水冲洗，冲洗后滤渣集中处理用于填埋或者制砖；E、过滤所得含锌、铅络合物滤液中加入硫化物分离剂反应；F、离心过滤，烘干得到含铅达70％以上的铅渣，出售；G、剩下含锌滤液直接电解，阴极上获得含锌量达97％以上的一级金属锌粉。该方法能够有效地提取钢丝绳酸洗污泥中的铅锌重金属，降低危害性，实现废物再利用。

技术领域

本发明涉及环境保护中的固体危险废物资源化领域，具体地说，涉及一种含高锌、铅污泥无害化处理的方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，污泥产量也相应增多，给我们的环境造成了巨大的负担。由于各种污泥其成分不同，所造成的危害程度也不一样，其中工业废水产生的污泥尤为严重，因有些行业例如电镀行业、钢铁工业产生的废水中含有毒有害重金属，经过适当的水处理之后，废水可达标排放，问题在于污水处理过程中超过一半的重金属会转移到污泥中，污泥中的重金属严重阻碍了污泥的资源化利用。含有较高重金属的污泥进行农用时，不仅增加农作物体内的重金属含量，还引起土壤重金属污染；当存在降水时，还可能对地表水和地下水造成二次污染；同时重金属不能被降解，会随着食物链发生富集作用，对人体造成很严重的危害。

钢丝是能源、交通、军工、冶金、石油天然气钻采、机械化工、航空航天等行业、部门必不可少的部件或材料。近年来，我国钢丝行业稳步发展，据国内有关机构统计，近年来，钢丝产量以平均每年11％的速度递增，其中17家产量超过2万吨的大型钢丝企业2011年的总产量约为150万吨，占钢丝总产量的53.2％；产量超过5万吨的钢丝企业有7家，约占2011年总产量的28.3％。

钢丝绳污泥来源于废水的处理过程，其中废水主要来自酸洗和磷化生产工序，为酸性废水，内含大量重金属元素，如Fe、Pb和Zn等，废水处理方法主要采用氢氧化物沉淀法，以石灰乳或氢氧化钠作为碱性沉淀剂，加入废水，通过中和作用使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀而分离，形成的这些沉淀物即为钢丝污泥，其中重金属元素Pb、Zn和Fe的含量分别为0.42％～0.58％、1.11％～5.33％和20.4％～31.1％，Pb、Zn两种元素主要以和氢氧根离子形成的络合物沉淀存在，含有少量的PbO和ZnO。钢丝污泥中锌铅含量较低，锌铅元素组成较为复杂，主要为铅锌离子与氢氧根离子形成的沉淀络合物，铅锌元素的重金属形态较为复杂，其中铅元素形态中：残渣态占到45％～55％、铁锰氧化态为20％～30％，而锌元素形态中：残渣态占到40％～50％、铁锰氧化态为10％～20％。

据调查，1吨废水经处理后的污泥产生量约在0.02吨左右，含水率80％以上，长期堆放不仅占用大量空间，还对环境存在潜在危害。钢丝污泥中Pb、Zn重金属含量通过危险废物浸出，经实验确定为危险废物(根据HJ/T 299固体废物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法确定)，如得不到合理处置，长期堆放会引起场地土壤重金属污染；当存在降水时，污泥和土壤中一部分重金属进入地表径流和地下渗流并随水流迁移，对水体造成二次污染；污泥中所含的Pb、Zn重金属对后续处置稳定化和固定化的工程性质也有不利的影响。