[发明专利]一种电镀污泥的无害化处置及资源化利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业危险废物无害化处置及有价金属资源化领域，尤其是一种含铬、铁、镍、铜、锌电镀污泥无害化处置及资源化利用方法。

背景技术

目前电镀污泥综合利用及处理处置技术主要包括熔炼技术、氨水浸出技术、硫酸(硫酸铁)浸出技术等。熔炼技术适用于化学法处理含氰、含铬、含镍、含铜、含镉废水以及退镀废水时产生的电镀污泥；氨水浸出技术适用于处理处置含铜、镍等重金属废水处理污泥；硫酸(硫酸铁)浸出技术适用于处理含铜、镍等重金属废水处理污泥。着电镀行业的发展，电镀品种越来越多，电镀中添加的各类金属及和新型药剂使电镀污泥更加复杂，导致这些传统技术难以适应现在的电镀污泥的无害化及综合利用的要求，尤其是含有铬、铁、镍、铜、锌电镀污泥处理处置已成为电镀污泥处理的一大难点。

关于电镀污泥无害化资源化处理方法已有一些报道，部分方法甚至已经实现工业应用。专利CN103550903A公开了一种多金属共存含铬废物的处理方法，在硫酸浸出后通过添加碳酸钙调节pH值至3.5～3.8，可以获得铬铁矾沉淀，经洗涤后渣的铬、铜、镍、锌浸出毒性均符合国家标准，但浸出渣中残铬仍然在1～2％，碳酸钙沉铬不彻底，且容易造成有价金属的共沉淀，获得的海绵铜及副产品中均有铬残留，影响了产品质量。专利CN104099474A公开了一种电镀污泥回收利用工艺，包括如下步骤：酸浸、除铁、铜萃取、除杂、锌萃取、镍萃取，该方法存在流程过长、酸耗高且除铁不彻底问题，同时该工艺不能对电镀污泥进行无害化处理。专利CN102758091A公开了一种电镀污泥的处理方法，电镀污泥进行酸浸得浸出液和浸出渣，将浸出液进行铜萃取，对富铜相利用硫酸进行反萃，第一萃余液利用HBL110萃取剂萃取其中的镍和锌，将浸出渣与粘土和助剂进行混合，成型后在1100～1200℃下烧制5～6小时，得到环保砖，该工艺对电镀污泥的其他金属的行为走向难以确定，可能导致各产物杂质含量高、夹带严重等问题。

由此可见，无害化程度不高和浸出液中金属分离不彻底是在电镀污泥处理处置的两大难题。

随着生物技术在土壤重金属修复领域的广泛应用，利用一些特殊的环境微生物对电镀污泥进行无害化处理也逐渐受到人们的关注。专利CN102719657A公开了一种资源化回收电镀污泥中重金属的方法，在一定条件下，将氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌分别与电镀污泥一起搅拌混合，进行生物淋滤分别得到含铜浸出液或者含镍浸出液，对含铜浸出液经除杂后进行电积，可回收得到铜，对含镍浸出液经除杂后进行电积，可回收得到镍，该工艺存在污泥预处理复杂，菌种单一，以及生物浸出周期长等问题，且在除杂过程中有价金属夹带严重，产品质量不高。专利CN103451437A公开了一种含铜镍钴有价金属泥渣的回收利用方法，将细菌助浸、离心萃取和旋流电积一体化运行。相比于传统的酸浸→萃取→电积，该法形式上将“酸浸”替换为“细菌助浸”、“萃取”替换为“离心萃取”、“电积”替换为“旋流电积”，仅仅在提高浸出率、减少酸耗，降低能耗方面具有一定的优势，但在污泥的无害化程度和有价金属的回收方面无本质区别，浸出渣和二次沉降渣的资源化困难，有二次污染隐患，且金属分离不彻底，副产品纯度低、价值小。此外，由于该工艺中设备及其维护成本较高，规模化生产仍有一定的困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种含有铬、铁、镍、铜、锌电镀污泥无害化及资源化利用方法。

为解决现有技术中的问题，本发明提出的技术方案为：

所述电镀污泥的无害化处置及资源化利用方法包括以下步骤：

(1)采用微生物对电镀污泥进行生物搅拌浸出处理，固液分离后得浸出液和浸出渣；浸出渣洗涤并达到毒性浸出标准后调节pH值至中性，干燥后得到钙渣，钙渣中各有害重金属组分质量百分比含量均降低至0.1％以下，作为建材辅料或填埋；向每升浸出液中加入大于2g的还原剂，对浸出液进行还原处理，得还原液；

(2)用萃取剂萃取还原液中的铜、锌、铁，澄清分相后得富铜、铁、锌的有机相以及含镍、铬的萃余液；

(3)采用不同酸分级反萃分离有机相中的锌、铜、铁；向萃余液中加入沉淀剂进行镍、铬分离处理，过滤得铬渣和含镍溶液；

(4)将铬渣采用碱法转化，得氢氧化铬产品；将含镍溶液采用草酸或草酸盐沉淀，得草酸镍产品，沉淀镍后的溶液返回步骤(1)进行微生物生物浸出处理。沉镍后废液返回细菌培养(微生物浸出处理)无副作用，可实现废水的循环。