[发明专利]一种用于含铅污泥高温固化的方法

说明书

本发明公开了一种用于含铅污泥高温固化的方法。方法包括：(1)将含铅污泥、含铁污泥及硅藻土废渣进行干燥并磨细；(2)将细粒含铅污泥与含铁污泥按配比混合均匀，并将混合物料进行研磨。(3)将获得的细粒研磨产物进行干燥，并与硅藻土废渣按配比混合均匀获得二次混合物料；(4)二次混合物料在富氧气氛条件下进行烧结，冷却后得到固化体。本发明通过机械化学作用使含铅污泥中铅组分与含铁污泥中氧化铁组分反应形成铁铅固溶体，使易挥发的铅组分固定在难挥发的铁铅固溶体中；然后通过与硅藻土废渣富氧烧结形成玻璃体，并对铁铅固溶体中的铅进行二次固化，实现含铅污泥的高温固化，同时获得了了多种固体废物无害化和资源化协同处置的效果。

技术领域

本发明涉及重金属废物无害化处置领域，具体涉及一种用于含铅污泥高温固化的方法。

背景技术

随着铅冶炼、电解及铅(酸)蓄电池等铅加工企业的快速发展，大量含铅的废水不断产生，废水处理后产生大量的含铅污泥。含铅污泥中含有一定量的铅，还存在少量的Zn、Cu、Ni和Cr等其它重金属离子，属于危险废物，若不加以处理，容易对环境造成严重的污染。如何安全处置含铅污泥一直是环境工程领域的热点。

目前，重金属污泥无害化处置的工艺，主要包括药剂稳定化、水泥窑协同处置及高温熔融固化。药剂稳定化后重金属污泥的去处通常为危险废物填埋场，但危险废物填埋场容积有限不能持续接收；水泥窑协同处置为了保证水泥的品质，对入窑物料的特性和协同处置废物的量有严格要求，这使得水泥窑协同处置也不能满足重金属污泥处置的需求。高温固化既能够实现重金属的固化，又能获得具有应用前景的玻璃产物，是一种应用前景广泛的处置技术。但铅在高温固化条件下易挥发，因而难以直接采用高温固化技术处置含铅污泥。

含铁污泥是冶炼厂及金属表面处理加工企业废水处理过程中产生的低品位含铁污泥，通常其铁组分是没有回收价值的。硅藻土废渣为啤酒、饮料等生产过程中无法再生的硅藻土助滤剂，其含有大量的有机物与极少量的重金属离子。大量无法再生的硅藻土废渣露天堆放，不仅侵占了大量的土地，而且严重污染生态环境。如果含铁污泥和硅藻土废渣能够获得高效利用，这对于含铁污泥的处置及硅藻土助滤剂应用的推广将产生重要的影响。

发明内容

本发明的目的在于解决含铅污泥在高温固化过程中存在的固化困难的问题，并提供一种用于含铅污泥高温固化的方法。该方法采用室温条件下的高速研磨设备通过机械力作用使铅组分与铁组分形成铁铅固溶体，实现铅的固定，然后再通过硅藻土的高温熔融实现含铅固溶体的高效固定。

本发明提供的一种用于含铅污泥高温固化的方法，包括如下步骤：

(1)将含铅污泥、含铁污泥及硅藻土废渣进行干燥，并采用球磨机将干燥的含铅污泥、含铁污泥及硅藻土废渣磨细；

(2)将步骤(1)中获得的细粒含铅污泥与含铁污泥按配比混合均匀，并将混合物料进行高速研磨，使含铅污泥中铅组分与含铁污泥中氧化铁组分反应形成铁铅固溶体；

(3)将步骤(2)中获得的细粒研磨产物进行干燥，并与硅藻土废渣按配比混合均匀获得二次混合物料；

(4)将步骤(3)中获得的二次混合物料在富氧气氛条件下进行烧结，冷却后得到固化体。

本发明所述含铅污泥为含铅废水处理后含铅的污泥。所述含铁污泥为含铁废水处理后含铁的污泥。所述硅藻土废渣为啤酒、饮料等生产过程中无法再生的硅藻土助滤剂。

步骤(1)中干燥后的含铅污泥、含铁污泥及硅藻土废渣含水率低于10％。

步骤(1)中磨细的粒度为-38μm。该细度使含铅废物与含铁污泥具备充分的接触面积，提高机械化学反应的速度。

优选地，步骤(2)的混合物料中，含铅污泥干基的质量百分比为5～35％，含铁污泥干基的质量百分比为65～95％。