電鍍金屬污泥火法資源化利用的工藝優(yōu)化

歐陽俊治 趙東奎

（惠州TCL環(huán)境科技有限公司 廣東惠州 516006）

電鍍金屬污泥火法資源化利用的工藝優(yōu)化

歐陽俊治 趙東奎

（惠州TCL環(huán)境科技有限公司 廣東惠州 516006）

從資源化利用角度分析了電鍍金屬污泥火法冶煉的應(yīng)用情況及存在問題，提出工藝優(yōu)化方案，改善實際生產(chǎn)操作環(huán)境，產(chǎn)品各項指標(biāo)得到提升，有較好的經(jīng)濟及環(huán)保效益。

電鍍污泥；資源化；火法冶金

1 電鍍金屬污泥的處理概述

電鍍重金屬污泥是電鍍行業(yè)中廢水處理后產(chǎn)生的含重金屬污泥廢棄物，是國家危險廢物名錄中的第十七類危險廢物。（1）電鍍重金屬污泥對生態(tài)環(huán)境的破壞力極大；（2）如果對電鍍重金屬污泥中品位高的重金屬物質(zhì)不加以回收利用，也意味著資源的巨大浪費。

由于資源貧化和環(huán)境污染的加劇，將電鍍重金屬污泥作為一種重要的重金屬資源加以綜合化利用，提取其中的重金屬資源，一直是國內(nèi)外研究的重點。在目前的處理技術(shù)中，進行綜合利用的方法主要有火法和濕法冶金方法。在這兩種資源化利用處理方法中，火法冶金處理方法因有回收金屬資源、產(chǎn)生無害化爐渣、整個工藝流程短等優(yōu)點，從而獲得廣泛應(yīng)用。

2 火法處理電鍍金屬污泥的傳統(tǒng)方法及其不足

在傳統(tǒng)的火法冶金處理電鍍重金屬污泥中，一般采用的工藝為焙燒—粗煉的工藝進行生產(chǎn)；由于重金屬污泥一般為壓濾機壓濾所得，含水率一般在75%～85%，水分含量較高。直接將污泥進行焙燒，能耗較高，且焙燒對環(huán)境污染較大，使得車間操作環(huán)境惡劣，難以滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求，同時焙燒也會帶來后續(xù)煙氣量大且處理難的問題。對重金屬含水率高的處理方法中，也有采用露天晾曬的方法來降低其含水率，但由于此方法占用的土地面積大，需人工進行布料和攪拌，工人的勞動強度高。但遇到下雨天時，污泥如不能及時收集，隨雨水一起流走會造成水的污染。故采用此方法也有很大的局限性。

3 對傳統(tǒng)處理工藝改善措施

針對傳統(tǒng)火法冶金處理工藝的不足之處，傳統(tǒng)處理工藝將含水率高的重金屬污泥直接進行處理，過多的水分進入系統(tǒng)，使得能耗居高不下。另一方面，含水率過高也會導(dǎo)致后續(xù)的煙氣中水分過重，容易形成結(jié)露現(xiàn)象，造成后續(xù)布袋板結(jié)。對此現(xiàn)象，我們進行了相應(yīng)的改善，增加了金屬污泥的預(yù)處理設(shè)施，通過機械方法將污泥含水率降低到60%以下，即對重金屬污泥進行了減量的同時，也達到了減容的目的。經(jīng)過預(yù)處理后，含水率較低的污泥總重量減為原來的50%，50%重量的水分通過機械方法脫離。大大減少了進入后續(xù)工藝的水分，從而大大降低了本工藝路線的處理成本，整個系統(tǒng)設(shè)備運行效果更佳。

對于傳統(tǒng)工藝采用的焙燒工藝，采用烘干+制磚的工藝進行優(yōu)化。有利于改善傳統(tǒng)工藝現(xiàn)場揚塵過大的操作環(huán)境，同時也改善了傳統(tǒng)工藝煙氣量大且難處理的問題。此外，焙燒工藝采用的燃料一般為煤，在目前環(huán)保法規(guī)要求下，采用煤作為燃料的焙燒設(shè)備亦是環(huán)保要求淘汰及進行重點整改的工藝設(shè)備之一，要滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求必須進行改進。故不論作為正常生產(chǎn)運營的需要，還是滿足相關(guān)環(huán)保法規(guī)的要求，對原傳統(tǒng)處理工藝的焙燒設(shè)備進行改造升級，為電鍍重金屬污泥處理企業(yè)持續(xù)發(fā)展所勢在必行的。本優(yōu)化后的電鍍污泥處理工藝切實為電鍍重金屬污泥處理企業(yè)進行技術(shù)改造提供了很好的示例。

4 優(yōu)化后處理工藝的實際投產(chǎn)效果

優(yōu)化后的處理工藝經(jīng)建設(shè)完成，已正式投產(chǎn)，其中預(yù)處理脫水工序可將重金屬污泥的含水率從80%降低到含水率穩(wěn)定在60%以下，達到工藝優(yōu)化減量減容的預(yù)定目標(biāo)。

在采用烘干設(shè)備，使用重油燃料進行烘干，燃燒穩(wěn)定，污泥的烘干操作簡單，最終污泥含水率可根據(jù)制磚需要調(diào)節(jié)到不同等級，整個污泥烘干后的污泥采用密閉的輸送系統(tǒng)進行，有效抑制揚塵，同時減輕人工勞動強度。采用烘干設(shè)備取代焙燒，煙氣量小且煙氣處理難度降低。

資源化回收的產(chǎn)品金屬錠，產(chǎn)品的品位可達到90%～95%，金屬的一次回收率可達到93%，整個系統(tǒng)的能耗情況也有較大幅度的降低，各項指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝。根據(jù)來料的品位波動，各指標(biāo)有一定的波動，但總體穩(wěn)定。本資源化處理的優(yōu)化工藝應(yīng)用效果達到預(yù)期目標(biāo)。

本處理工藝中，煙氣的環(huán)保處理也是尤為關(guān)鍵的，在建設(shè)期及后續(xù)運營期間，須投入資金及人力去保證其效果滿足要求。整個處理車間資源化產(chǎn)品的經(jīng)濟價值較高，在保證各項運營所需的環(huán)保投入，還有較好的經(jīng)濟效益。

綜上所述，經(jīng)優(yōu)化后的電鍍污泥的火法資源化利用的處理工藝，各項指標(biāo)達到原預(yù)定的目標(biāo)，且大大改善車間的操作環(huán)境，同時確保處理的廢氣處理達到排放標(biāo)準(zhǔn)，是較為先進可行的處理工藝。

5 結(jié)語

5.1 采用優(yōu)化后的處理工藝，既有利于滿足更嚴(yán)格的環(huán)保要求，減少車間操作的揚塵情況，使操作環(huán)境得到很好的改善。處理后廢氣達到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。達到電鍍污泥資源化及無害化的處理要求。

5.2 優(yōu)化后的處理工藝實際應(yīng)用中，預(yù)處理指標(biāo)，烘干設(shè)備的效果，資源化利用產(chǎn)品的各項指標(biāo)及整個系統(tǒng)處理的能耗情況均優(yōu)于傳統(tǒng)的處理工藝，有較好的經(jīng)濟及環(huán)保效益，本優(yōu)化的處理工藝對電鍍污泥火法資源化利用行業(yè)的技術(shù)發(fā)展有較大的推動作用?？蔀槠髽I(yè)技術(shù)改造升級提供實例參考。

（1）石太宏,陳可.電鍍重金屬污泥的無害化處置和資源化利用.污染防治技術(shù),2007（02）.

（2）智建輝.電鍍重金屬污泥綜合利用研究.天津化工,2009（04）.

歐陽俊治（1982—）男，廣東清遠，本科，助理工程師，從事工業(yè)廢物資源化利用服務(wù)。