[发明专利]一种酸洗污泥和酸洗废液无害化资源化综合处理方法

说明书

本发明公开了一种酸洗污泥和酸洗废液无害化资源化综合处理方法，步骤为：(1)将酸洗污泥与酸洗废液混合，反应，过滤，得滤饼和滤液；(2)向滤液中添加废铁鳞反应，过滤；(3)向滤液中添加废铁屑，反应，过滤；(4)调节滤液pH，加入助剂，搅拌静置，过滤，测定滤液中总Fe浓度；(5)向滤液中加水稀释得溶液一，调节pH，加氧化剂氧化，控制pH和体系中Fe³⁺与Fe²⁺的比，制备铁黑或铁黄，过滤，烘干，研磨，得到铁黑或铁黄粉末；锻烧粉末得氧化铁红。步骤(1)所得固体用做建筑材料，其它步骤所得液体和固体可用于下一次相应步骤使用。本发明解决了酸洗污泥和酸洗废液处理的技术难题，通过中高档氧化铁获得了高经济回报。

技术领域

本发明涉及钢铁行业以及无机材料的制备领域，特别是涉及一种酸洗污泥与酸洗废液无害化资源化综合处理方法，该方法能制备出氧化铁无机材料。

背景技术

在钢铁行业，由于酸洗(盐酸洗或硫酸洗)是不可避免的步骤，每日都会产生大量的钢铁酸洗废液。钢铁酸洗的废液中含有高浓度的酸和铁离子，酸洗废液中游离酸的含量在6-10％左右，铁离子主要成分为Fe²⁺，含量在80-150g/L之间，也有少量的Fe³⁺和一些杂质，此外，有的酸洗废液中还含有其它微量的PO₄^3-、Zn²⁺等。这些铁离子浓度高、酸浓度高、腐蚀性高、环境污染高等特点的废酸液，目前均已经被各国作为危险废物进行管理。美国将其列入《资源保护与再生法案》，我国将其也列入《国家危险废物名录》。如果这些废液不经过处理违法外排，将造成严重的环境污染，引起的主要危害表现为:腐蚀下水管道和钢筋混凝土等构筑物，庄稼枯死，影响水生作物生长，毒死鱼类；渗入土壤会造成土质钙化，破坏土层松散状态，从而影响农作物生长；人畜饮用会引起肠胃发炎甚至烧伤。

目前资源化处理酸洗废液的方法很多，也都有不同程度的工程化应用，但其中仍然存在着不足，如一次投入大、运行费用高、二次污染严重、设备运行维护困难等。比如，目前喷雾焙烧法处理酸洗废液的工程应用较多，但该方法投资大，占地面积大，运行成本高，需消耗大量冷却水、电、燃料，因此只能在余热量大、酸洗废液排放集中的大型企业使用。而一般的中小型企业应用较少，特别是电镀行业，每年排放的酸洗废液量相对于钢铁行业较少、能够利用的热能也很少。目前高能耗、高投入的资源化回收方法对于中小型企业则难以承受。

酸洗污泥，也称酸洗废水处理污泥，是金属表面处理过程排出的酸洗废水经处理产生的固体废物。目前，酸洗废水集中处理水平很低，大部分酸洗废水主要由产生企业自行采用廉价易得的石灰中和沉淀，由于石灰对重金属沉淀效果差，反应过程中仍有大量石灰未参与反应就被其他絮体包裹而沉于污泥中，导致污泥产生量。同时，酸洗污泥中含有大量未有效沉淀去除的镍、铬、铁等重金属和残酸，如果随意倾倒或者简易填埋，极易引发严重的环境污染问题。目前，我国还没有合格的处理酸洗污泥的技术，对污泥处理处置存在的问题主要有如下问题：(1)酸洗污泥产生量大，成分复杂。目前酸洗废水处理，主要由企业投加石灰或氢氧化钠自行处理，石灰对重金属沉淀效果差，导致污泥产生量大，金属成分复杂且难以提取，不利于后续资源化利用。(2)处置方法不科学不规范，存在环境安全隐患。目前我国还没有合格的技术处理处置酸洗污泥，现有资源化利用企业主要是对酸洗污泥进行简单掺杂预处理后用于生产水泥或制砖，且规小，处置方法不规范，存在环境安全隐患。

钢铁加工过程中也会产生大量的废铁鳞(皮)和废铁屑。如何有效的处理钢铁酸洗废液、酸洗污泥和废铁鳞(皮)、废铁屑是钢铁行业面临的一个重大难题，这个问题不仅涉及到行业自身的发展，也密切影响着周围的环境。研究开发投入少、运行费用低、无二次污染的简单实用的新技术方法迫在眉睫。走废弃物的资源化再利用的良性循环，是一条符合我国国情的污泥无害和资源化处理的最佳途径。