電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及危險廢物無害化處理工藝，具體涉及一種電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍工業(yè)是我國重要的工業(yè)行業(yè)，在國民經(jīng)濟中占重要地位。根據(jù)環(huán)保部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截止2012年，我國電鍍企業(yè)數(shù)量多達4131家。電鍍污泥是電鍍廢水處理后產(chǎn)生的泥質(zhì)產(chǎn)物，眾多電鍍企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生數(shù)量龐大的電鍍污泥。電鍍污泥中含有大量的重金屬，是《國家危險廢物名錄》中指出的典型危險廢物，其中的重金屬若進入環(huán)境，將對環(huán)境造成很大的危害。目前，穩(wěn)定化固化技術(shù)是處理電鍍污泥的重要方法，其目的是使電鍍污泥中的重金屬呈現(xiàn)化學(xué)惰性，并被包容起來，以減少電鍍污泥的危險性，方便運輸和填埋。
[0003]我國對電鍍污泥的穩(wěn)定化固化處置有嚴格的管理制度，對其穩(wěn)定化固化處置的技術(shù)開發(fā)也越來越深入。常用的重金屬穩(wěn)定化方法有中和法、氧化還原法和化學(xué)沉淀法等，其中化學(xué)沉淀法包括硫化沉淀、氫氧化物沉淀、硅酸鹽沉淀、碳酸鹽沉淀。常用的固化方法可以分為:水泥固化法、石灰固化法、熱塑性材料固化(瀝青、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、石臘)法、熱固性材料固化(酚醛樹脂)法、玻璃固化法、自膠結(jié)固化、大型包封法。
[0004]對于上述幾種固化方法，其中的水泥和石灰固化法原料來源廣、價格便宜、操作簡單、滲透性低，且承受變動力強、對固廢結(jié)構(gòu)要求低，處理成本低；瀝青固化法具有浸出速率大大降低、增容比較小，但投資高、對物料含水率、操作要求較高；玻璃固化法固化效果穩(wěn)定，常用在對核能廢料的固化方面；自膠結(jié)固化法具有固化體穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)強度高，但是應(yīng)用面較狹窄。
[0005]對于電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法，中國專利文獻CN 1193834C (申請?zhí)?3126608.8)公開了一種工業(yè)廢渣綜合利用、固化處理電鍍污泥的方法，將堿性工業(yè)廢渣、電鍍污泥、水均勻攪拌成PH值為7.5?9的混合污泥；將混合污泥、固化劑、穩(wěn)定劑和水攪拌均勻；將攪拌后的混合物制模并固化成砌塊；對砌塊進行快速養(yǎng)護，風(fēng)干。使用該方法得到的固化體填埋后容易被水體侵蝕，固化效果受存放時間和固化體所處環(huán)境影響較大，有將污染暴露于環(huán)境中的風(fēng)險。
[0006]中國專利文獻CN 102514079 A (申請?zhí)?01110388218.5)公開了一種實現(xiàn)電鍍污泥穩(wěn)定化、固定化的處理方法，先將電鍍污泥脫水烘干，研磨粉碎并過60目篩備用；在25°C?50°C溫度范圍內(nèi)，將電鍍污泥、固化劑、穩(wěn)定劑和水在攪拌機中強力攪拌；對上述混合物進行制模、固化成砌塊；砌塊養(yǎng)護風(fēng)干。所述固定劑為硅酸鹽類固定劑，所述穩(wěn)定劑為生物炭質(zhì)穩(wěn)定劑。該法對電鍍污泥的前處理要求較高，需要脫水、烘干、粉碎處理，而且生物炭質(zhì)制備成本高，該方法市場應(yīng)用性低。
[0007]環(huán)氧樹脂是一種及其重要的熱固性材料，在與其專用固化劑固化后耐酸耐堿，且具有較大強度，多使用在工業(yè)企業(yè)車間地面的處理上。目前，有人采用環(huán)氧樹脂與石油瀝青制成高強度、環(huán)境適應(yīng)性良好的特種路面材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用廣泛、成本較低、穩(wěn)定化固化效果好的電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法。
[0008]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法，包括以下步驟: ①將待處理的電鍍污泥與飛灰混合均勻，電鍍污泥與飛灰的質(zhì)量之比為4?7: I。
[0009]②向步驟①攪拌均勻后的物料中加入氫氧化鈣粉末，攪拌均勻；氫氧化鈣粉末加入后污泥浸出液的pH為7?10。
[0010]③向步驟②攪拌均勻后的物料中加入水泥和水，攪拌均勻，得到漿狀混合物；將漿狀混合物倒入模具中；將固化后成形的砌塊放置于水泥養(yǎng)護箱中養(yǎng)護，養(yǎng)護結(jié)束取出并風(fēng)干即得到水泥固化體。
[0011]④將環(huán)氧樹脂與其對應(yīng)的固化劑攪拌均勻后，涂覆在步驟③得到的表面干燥的水泥固化體的各個表面，48?72小時后樹脂涂覆層固化完全，得到最終的電鍍污泥固化體。
[0012]上述步驟①中使用的飛灰為生活垃圾焚燒爐的煙道飛灰或火力發(fā)電廠燃煤鍋爐的煙道飛灰。
[0013]上述步驟③中水泥與電鍍污泥的質(zhì)量之比為2?4: I。
[0014]進一步的，步驟③中水加入量與水泥加入量之比為1: 2?5。
[0015]上述步驟④所用的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，所用固化劑為與環(huán)氧樹脂相對應(yīng)的芳香胺類固化劑；環(huán)氧樹脂與固化劑的用量體積比為5?7:1。
[0016]作為可選的，步驟④環(huán)氧樹脂涂覆層的厚度為2?3_。
[0017]本發(fā)明具有積極的效果:
(I)本發(fā)明在對電鍍污泥進行穩(wěn)定化處理時，首先將電鍍污泥與飛灰進行混合，電鍍污泥中的重金屬被飛灰吸附；然后采用石灰進一步穩(wěn)定重金屬，并調(diào)節(jié)電鍍污泥的PH值，保證大部分金屬以氫氧化物的形式被穩(wěn)定化，且鉻等兩性金屬不反溶。
[0018](2)本發(fā)明在對穩(wěn)定化處理后的電鍍污泥進行固化時，先采用水泥確保固化體的強度和穩(wěn)定性，然后用環(huán)氧樹脂涂覆水泥固化體的表面，環(huán)氧樹脂包覆層阻止水分侵蝕固化體，使重金屬等有害物質(zhì)穩(wěn)定固化在污泥顆粒中，能夠確保處置后電鍍污泥中的高毒物質(zhì)完全被密閉、而且達到長期穩(wěn)定的效果。
[0019](3)本發(fā)明的穩(wěn)定化固化方法得到的固化體強度高，具有疏水性，并且長期穩(wěn)定，達到直接填埋處置要求。
[0020](4)本發(fā)明的穩(wěn)定化固化方法適合大多數(shù)含重金屬的電鍍污泥的穩(wěn)定化固化，其對電鍍污泥的來源、重金屬含量、粒徑大小來源要求不高，適用范圍廣。
[0021](5)本發(fā)明方法使用的穩(wěn)定化固化材料如飛灰、石灰、水泥、環(huán)氧樹脂等，來源廣，價格低，其中使用飛灰獲得了以廢治廢的效果。另外，本發(fā)明方法操作十分簡便。綜上，本發(fā)明的電鍍污泥穩(wěn)定化固化方法的固化效果良好，適用范圍廣，操作簡單方便，成本較低，是電鍍污泥填埋前處理的較好方法。
【具體實施方式】
[0022](實施例1)
本實施例處理的是顆粒狀含鋅電鍍污泥，含水率約為40%，污泥粒徑小于10cm。根據(jù)GB5085.3-2007《危險廢物鑒別標準一浸出毒性鑒別》的要求制得浸出液，測得污泥浸出液中僅鋅含量超過填埋標準限制，為313mg/L。根據(jù)《危險廢物鑒別標準一腐蝕性鑒別》(GB5085.1-2007)測得污泥浸出液的pH值為7.4。
[0023]本實施例的電鍍污泥的穩(wěn)定化固化方法包括以下步驟:
①將10kg含鋅電鍍污泥裝入攪拌器中，向攪拌器中投入飛灰20kg，攪拌，使物料混合均勻。所述飛灰為生活垃圾焚燒爐的煙道飛灰或火力發(fā)電廠燃煤鍋爐的煙道飛灰，本實施例中使用的飛灰為火力發(fā)電廠燃煤鍋爐的煙道飛灰。
[0024]②向步驟①攪拌均勻后的物料中加入氫氧化鈣粉末8?12kg (本實施例中為10kg)，攪拌均勻，根據(jù)《危險廢物鑒別標準一腐蝕性鑒別》(GB 5085.1-2007)測得污泥浸出液的pH=9.2，攪勻后的物料待進一步處理。
[0025