电镀污泥水热利用技术研究

夏前勇,申哲民,王文昌,檀雅琴,温钰娟 (上海交通大学环境科学与工程学院,上海 200240)

在城市污泥中,电镀污泥是危害性最大的污泥之一.据统计,在中国,每年从电镀污泥中流失的各类重金属达10万t以上[1],主要为含有铜、锌、铬、镍、铁等多组分的混合型污泥,其中所含重金属的品味甚至远高于矿石.因此,电镀污泥中重金属的回收备受关注.近年来回收重金属的方法包括浸出-溶剂萃取[2-3],电沉积[4],离子交换[5-6],膜分离[7]和微生物法[8-10]等.然而,由于处理成本高、操作困难和金属浸取率低,使得这些方法的应用受到了限制.

本文提出用水热处理的技术处理浓缩后电镀污泥,降低重金属浸出时的用酸量,减少能耗,提高电镀污泥重金属的浸出率;同时对浸出液中的高浓度重金属离子通过硫化沉铜、萃取除锌、沉淀除铬分离纯化达到资源化利用的效果,以期降低环境污染,并且实现循环发展.

1 材料与方法

1.1 试验材料

原始污泥取自上海市某污水处理厂脱水电镀污泥,污泥的含水率为 80～85%,污水处理工艺采用常规活性污泥法,经 ICP-AES(电感耦合等离子体发射光谱法)检测可知,主要重金属元素为 Cu、Zn、Cr、Ni.

1.2 试验方法

技术原理如下[11-12]:热水解改变了污泥的结构,降低絮体的抗剪力,使得污泥中的有机悬浮固体溶解于水,从而引起与之结合的水分的释放,降低了金属元素的结合应力,使之更易浸出.

1.2.1 污泥的水热 污泥车卸载后放入调质罐,加约0.2～0.5倍体积水溶液稀释,待形成流体状态……