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(shí)際生產(chǎn)操作環(huán)境，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)得到提升，有較好的經(jīng)濟(jì)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(xiǎn)廢物名錄中的第十七類危險(xiǎn)廢物。（1）電鍍重金屬污泥對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞力極大；（2）如果對(duì)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(fèi)。

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(diǎn)。在目前的處理技術(shù)中，進(jìn)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(gè)工藝流程短等優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)行生產(chǎn)；由于重金屬污泥一般為壓濾機(jī)壓濾所得，含水率一般在75%～85%，水分含量較高。直接將污泥進(jìn)行焙燒，能耗較高，且焙燒對(duì)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(shí)焙燒也會(huì)帶來后續(xù)煙氣量大且處理難的問題。對(duì)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(jìn)行布料和攪拌，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度高。但遇到下雨天時(shí)，污泥如不能及時(shí)收集，隨雨水一起流走會(huì)造成水的污染。故采用此方法也有很大的局限性。

3 對(duì)傳統(tǒng)處理工藝改善措施

針對(duì)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(jìn)行處理，過多的水分進(jìn)入系統(tǒng)，使得能耗居高不下。另一方面，含水率過高也會(huì)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(duì)此現(xiàn)象，我們進(jìn)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(jī)械方法將污泥含水率降低到60%以下，即對(duì)重金屬污泥進(jìn)行了減量的同時(shí)，也達(dá)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(jī)械方法脫離。大大減少了進(jìn)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(gè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效果更佳。

對(duì)于傳統(tǒng)工藝采用的焙燒工藝，采用烘干+制磚的工藝進(jìn)行優(yōu)化。有利于改善傳統(tǒng)工藝現(xiàn)場揚(yáng)塵過大的操作環(huán)境，同時(shí)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(jìn)行重點(diǎn)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(jìn)行改進(jìn)。故不論作為正常生產(chǎn)運(yùn)營的需要，還是滿足相關(guān)環(huán)保法規(guī)的要求，對(duì)原傳統(tǒng)處理工藝的焙燒設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)，為電鍍重金屬污泥處理企業(yè)持續(xù)發(fā)展所勢(shì)在必行的。本優(yōu)化后的電鍍污泥處理工藝切實(shí)為電鍍重金屬污泥處理企業(yè)進(jìn)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(shí)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(dá)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(jìn)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(jí)，整個(gè)污泥烘干后的污泥采用密閉的輸送系統(tǒng)進(jìn)行，有效抑制揚(yáng)塵，同時(shí)減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)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(dá)到90%～95%，金屬的一次回收率可達(dá)到93%，整個(gè)系統(tǒng)的能耗情況也有較大幅度的降低，各項(xiàng)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(dòng)，各指標(biāo)有一定的波動(dòng)，但總體穩(wěn)定。本資源化處理的優(yōu)化工藝應(yīng)用效果達(dá)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(yùn)營期間，須投入資金及人力去保證其效果滿足要求。整個(gè)處理車間資源化產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，在保證各項(xiàng)運(yùn)營所需的環(huán)保投入，還有較好的經(jīng)濟(jì)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(xiàng)指標(biāo)達(dá)到原預(yù)定的目標(biāo)，且大大改善車間的操作環(huán)境，同時(shí)確保處理的廢氣處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，是較為先進(jìn)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(yáng)塵情況，使操作環(huán)境得到很好的改善。處理后廢氣達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)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(shí)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(xiàng)指標(biāo)及整個(gè)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(jì)及環(huán)保效益，本優(yōu)化的處理工藝對(duì)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(dòng)作用。可為企業(yè)技術(shù)改造升級(jí)提供實(shí)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(yuǎn)，本科，助理工程師，從事工業(yè)廢物資源化利用服務(wù)。