[发明专利]一种协同炼钢工序处理重金属污泥的方法

说明书

本发明提供了一种协同炼钢工序处理重金属污泥的方法，步骤包括：由给料和称重、干化、混碾、压球、烘干、筛分、冷凝、脱水、除尘步骤组成。成型干燥后的干污泥球，进入炼钢电炉进行处置，利用高温最终实现污泥的无害化处置。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化技术领域，具体涉及一种协同炼钢工序处理重金属污泥的方法。

背景技术

重金属污泥是含重金属废水处理的“终态物”，虽然其量比废水要少得多，但由于废水中的汞、铅、镉、铬、铜、镍、锌、铁等重金属都转移到污泥中，对环境的危害要比含重金属废水严重。特别是含铬化合物更是属于国家一级危险废物。重金属污泥具有易累积、不稳定、易流失等特点，属于危险废物，已列入我国《国家危险废物名录》。

污泥焚烧是污泥处置的有效途径之一。污泥焚烧是将污泥在焚化炉里进行焚化燃烧。污泥焚烧可使有机物全部碳化、杀灭各种病原体，其终产物为含固率99％以上的无机灰烬，无菌、无臭，不仅最大限度地减少了污泥体积，还可作为水泥厂、砖瓦厂的辅助原料。但污泥在燃烧过程中存在不易燃烧、产热量低、污染空气、操作管理复杂、能耗和运行费用高等缺点，使污泥处置的投资巨大，所以这种处理方式仅在发达国家应用较多。目前，利用水泥回转窑焚烧污泥是一种污泥的有效焚烧无害化利用方式，但其处理成本也较高。

有技术通过对含铬重金属污泥与含铁尘泥的协同处理，可获得铬铁合金产品，得到的尾矿可作为普通固废物处理，同时实现了含铬重金属污泥与含铁尘泥的无害化和资源化。但该方法对铬铁合金的产品质量波动较大，无法获得质量稳定可靠的铬铁合金产品。同时高温焙烧方式能源消耗较大，环保投资占比较大。

有技术将电镀污泥先经烘干，再与溶剂、焦炭进行配料后进入熔炼炉熔炼回收有价金属。该工艺存在的主要缺点污泥未经深化脱水处理，而是直接进行干燥，能耗大，生产成本高。

有技术将电镀污泥先用酸浸有价金属，固液分离后加硫化物沉铜，然后再进行固液分离得到硫化铜和沉铜母液，最后分步处理回收沉铜母液中的有价金属。该工艺的主要缺点是工艺流程长，固液分离困难，有价金属回收率较低，酸性条件下采用硫化法沉铜的操作环境差，生产过程中又会产生新的重金属废水。

有技术先将工业废渣、电镀污泥和按一定比例加入调节pH至7.5～9之间，然后加固化剂、稳定剂和水搅匀后制模，并固化成砌块，最后对砌块养护、风干得到砌筑模块成品。该工艺主要缺点是没有对其中的有价金属进行回收利用，未达到资源化及无害化处理的双重目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种协同炼钢工序处理重金属污泥的方法，该方法在将污泥实现干化的同时，将干化后的污泥进行成型处理，将其利用炼钢电炉进行处置，实现了固体废弃物的资源化利用。本专利直接将污泥应用到电炉炼钢，且无需经烧结、高炉工序，能够适用于不同炼钢工序。

一种协同炼钢工序处理重金属污泥的方法，步骤包括：

S1、干化：污泥进入干化设备进行蒸汽间接传热干燥；

S2、混碾：将干化后的污泥与粘结剂、氧化铁皮加入至混碾机进行混碾，使固体物料混合均匀；

S3、成型：将步骤S2所得混合物料成型；

S4、烘干：将步骤S3所得成型物料烘干；

S5、筛分：将步骤S4所得烘干物料进行筛分，筛孔尺寸为15-30mm，大于筛孔尺寸的污泥球加入炼钢电炉中再利用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明能够将重金属污泥中的镍、铬等元素可以作为炼钢工序中的有价元素加以使用。由于钢铁行业炼钢工序对原料的水分和物理形貌有相应的要求，本发明针对炼钢工序协同处置重金属污泥的需要，将重金属污泥烘干造块，使钢铁行业炼钢工序协同处置重金属污泥成为可能。在协同处置污泥的同时，实现污泥中有价元素的高附加值利用。