一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法与流程

1.本发明涉及重金属污泥处理技术领域，具体为一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法。


背景技术：

2.金属表面处理企业的快速发展也使得周边环境恶化，影响了当地居民的生产、生活。金属表面处理行业生产过程产生的酸洗污泥中重金属含量较高，处理难度大，一直以来未找到合适的处置方法，造成了严重的区域特征性环境污染，在一定程度上也制约了该行业的进一步发展。
3.为切实有效解决酸洗污泥处置问题，现有的企业开展金属表面处理行业废酸污泥无害化处置实验研究工作。经过实验室研究和工业化中试生产，已经实现了污泥的无害化、资源化，通过酸碱中和、氧化还原等一系列反应后，将污泥内重金属离子逐一分离出来，得到氯化亚铁絮凝剂产品。此项技术不仅可以实现工业固废中铁、铅、锌等元素的回收利用，实现了固废资源循环利用，而且可为区域经济环境发展提供强有力的支持。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法,包括以下步骤：a、污泥预处理；b、中和沉淀；c、固液一次分离；d、固液二次分离；e、氧化调节。
6.优选的，所述步骤a中具体方法如下：将废盐酸与浓盐酸按体积比1：（2
‑
3）充分混合后泵入预处理反应釜内搅拌混合；之后在混合酸液中加入重金属污泥；待重金属污泥完全溶解后添加适量的还原剂，还原三价铁，得到反应液，控制溶液中三价铁与二价铁的比例，防止铁损失。
7.优选的，在反应液中添加氢氧化钠碱液调节ph至0
‑
1之间，根据各种重金属离子的含量，添加对应硫化钠并调节体系ph至1
‑
1.5之间，将铅离子转换为硫化铅沉淀。
8.优选的，将步骤b的反应液通过板框压滤，液体中铅含量小于5ppm，固体为成品富集铅泥铅含量不小于65%符合ys/t 319
‑
2013中铅精矿一等品标准，液体中再加入对硫化钠并控制体系ph至1.5
‑
2之间，锌离子转换为硫化锌沉淀。
9.优选的，将步骤c的反应液通过板框压滤，液体中锌含量小于100ppm，固体为成品富集锌泥锌含量不小于55%符合ys/t 320
‑
2014中锌精矿一等品标准，液体为氯化亚铁水处
理剂。
10.优选的，在步骤d中氯化亚铁水处理剂中添加适量的氧化剂生产磷酸铁，其中，氯化亚铁水处理剂与氧化剂体积比为1:2，反应后沉淀、压滤、分离固体烘干为产品陶瓷级磷酸铁，液体为无磷氯化亚铁水处理剂。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的处理方法操作简单，成本低，可以实现区域钢丝绳行业固体废物的综合利用，切实解决区域酸洗污泥处置难题，而且实现了固废资源循环利用，可为当地的经济、环境发展提供强有力的支撑，具有良好的环境效益和社会效益；本发明的工艺能够实现废水零排放，生产过程中产生的地面冲洗水和初期雨水均回用至生产工序；此外，本发明的方法在原本污泥处理的基础上细化了硫化钠的添加顺序与条件，从而可以使铅锌等重金属分布单独沉降分离出来。提升品位提高经济价值。
具体实施方式
12.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例一：本发明提供如下技术方案：一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法,包括以下步骤：a、污泥预处理；b、中和沉淀；c、固液一次分离；d、固液二次分离；e、氧化调节。
14.本实施例中，步骤a中具体方法如下：将废盐酸与浓盐酸按体积比1：2充分混合后泵入预处理反应釜内搅拌混合；之后在混合酸液中加入重金属污泥；待重金属污泥完全溶解后添加适量的铁粉，还原三价铁，得到反应液，控制溶液中的三价铁与二价铁的比列，防止铁损失，其中，铁粉与重金属污泥质量比为1:3。
15.本实施例中，在反应液中添加氢氧化钠碱液调节ph至0.3，根据各种重金属离子的含量，添加对应硫化钠并调节体系ph至1.2，将铅离子转换为硫化铅沉淀。
16.本实施例中，将步骤b的反应液通过板框压滤，液体中铅含量为4ppm，固体为成品富集铅泥铅含量不小于65%符合ys/t 319
‑
2013中铅精矿一等品标准，液体中再加入对硫化钠并控制体系ph至1.5，锌离子转换为硫化锌沉淀。
17.本实施例中，将步骤c的反应液通过板框压滤，液体中锌含量为90ppm，固体为成品富集锌泥锌含量不小于55%符合ys/t 320
‑
2014中锌精矿一等品标准，液体为氯化亚铁水处理剂。
18.本实施例中，在步骤d中氯化亚铁水处理剂中添加适量的氧化剂生产磷酸铁，其中，氯化亚铁水处理剂与氧化剂体积比为1:2，反应后沉淀、压滤、分离固体烘干为产品陶瓷
级磷酸铁，液体为无磷氯化亚铁水处理剂。
19.实施例二：一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法,包括以下步骤：a、污泥预处理；b、中和沉淀；c、固液一次分离；d、固液二次分离；e、氧化调节。
20.本实施例中，步骤a中具体方法如下：将废盐酸与浓盐酸按体积比1： 3充分混合后泵入预处理反应釜内搅拌混合；之后在混合酸液中加入重金属污泥；待重金属污泥完全溶解后添加适量的锌粉，还原三价铁，得到反应液，控制溶液中的三价铁与二价铁的比列，防止铁损失，其中，铁粉与重金属污泥质量比为1:3。
21.本实施例中，在反应液中添加氢氧化钠碱液调节ph至0.8，根据各种重金属离子的含量，添加对应硫化钠并调节体系ph至1.4，将铅离子转换为硫化铅沉淀。
22.本实施例中，将步骤b的反应液通过板框压滤，液体中铅含量为3ppm，固体为成品富集铅泥铅含量不小于65%符合ys/t 319
‑
2013中铅精矿一等品标准，液体中再加入对硫化钠并控制体系ph至1.6，锌离子转换为硫化锌沉淀。
23.本实施例中，将步骤c的反应液通过板框压滤，液体中锌含量为80ppm，固体为成品富集锌泥锌含量不小于55%符合ys/t 320
‑
2014中锌精矿一等品标准，液体为氯化亚铁水处理剂。
24.本实施例中，在步骤d中氯化亚铁水处理剂中添加适量的氧化剂生产磷酸铁，其中，氯化亚铁水处理剂与氧化剂体积比为1:2，反应后沉淀、压滤、分离固体烘干为产品陶瓷级磷酸铁，液体为无磷氯化亚铁水处理剂。
25.实施例三：一种含多种不同重金属污泥无害化资源化处置工艺方法,包括以下步骤：a、污泥预处理；b、中和沉淀；c、固液一次分离；d、固液二次分离；e、氧化调节。
26.本实施例中，步骤a中具体方法如下：将废盐酸与浓盐酸按体积比1：2充分混合后泵入预处理反应釜内搅拌混合；之后在混合酸液中加入重金属污泥；待重金属污泥完全溶解后添加适量的锌粉，还原三价铁，得到反应液，控制溶液中的三价铁与二价铁的比列，防止铁损失，其中，铁粉与重金属污泥质量比为1:3。
27.本实施例中，在反应液中添加氢氧化钠碱液调节ph至0.5，根据各种重金属离子的含量，添加对应硫化钠并调节体系ph至1.3，将铅离子转换为硫化铅沉淀。
28.本实施例中，将步骤b的反应液通过板框压滤，液体中铅含量为3ppm，固体为成品富集铅泥铅含量不小于65%符合ys/t 319
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2013中铅精矿一等品标准，液体中再加入对硫化钠并控制体系ph至1.8，锌离子转换为硫化锌沉淀。
29.本实施例中，将步骤c的反应液通过板框压滤，液体中锌含量为80ppm，固体为成品富集锌泥锌含量不小于55%符合ys/t 320
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2014中锌精矿一等品标准，液体为氯化亚铁水处理剂。
30.本实施例中，在步骤d中氯化亚铁水处理剂中添加适量的氧化剂生产磷酸铁，其中，氯化亚铁水处理剂与氧化剂体积比为1:2，反应后沉淀、压滤、分离固体烘干为产品陶瓷级磷酸铁，液体为无磷氯化亚铁水处理剂。
31.综上所述，本发明采用的处理方法操作简单，成本低，可以实现区域钢丝绳行业固体废物的综合利用，切实解决区域酸洗污泥处置难题，而且实现了固废资源循环利用，可为当地的经济、环境发展提供强有力的支撑，具有良好的环境效益和社会效益；本发明的工艺能够实现废水零排放，生产过程中产生的地面冲洗水和初期雨水均回用至生产工序；此外，本发明的方法在原本污泥处理的基础上细化了硫化钠的添加顺序与条件，从而可以使铅锌等重金属分布单独沉降分离出来。提升品位提高经济价值。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。