[发明专利]一种含重金属污泥的无废利用方法

说明书

本发明提供一种含重金属污泥的无废利用方法，含重金属污泥中包括铜、铬、铁元素，无废利用方法包括以下步骤：步骤S1、用嗜酸性微生物加入含重金属污泥中进行生物浸出处理，固液分离，制备得到浸出渣和浸出液；步骤S2、采用对铜有选择性的羟肟类萃取剂溶液对步骤S1中制备的浸出液进行萃取，制备得到可单独回收铜的含铜萃取液和萃余液A；步骤S3、用亚硫酸盐加入萃余液A中，调节溶液pH值≤2.0，加热并加入磷酸盐，制得可单独回收铬的磷酸铬沉淀；步骤S4、用氧化剂处理步骤S3中沉铬后的剩余溶液B，调节溶液pH值至1.0～1.5，在80～95℃条件下加入硫酸钠，制得可单独回收铁的黄钠铁矾。无废利用方法其具有污泥全面利用、利用率高、无污染的优点。

技术领域

本发明属于固体废弃物处置技术领域，尤其涉及一种含重金属污泥的无废利用方法。

背景技术

面对我国工业飞速发展和城市化进程加快，随之产生的大量有毒有害固体废弃物数量飞速上升，由此带来的工业生产领域中“大宗固废”的安全处置形式十分严峻，除了传统行业中的有害重金属尾矿砂、煤矸石、冶炼渣、磷石膏、赤泥和电石渣外，还包括工业源含重金属污泥，其每年排放量已高达2306万吨，所含的各类重金属超过1000吨。

目前，含重金属污泥处理方法较多，如资源化利用、固化填埋、焚烧处置和水泥窑协同处置等。其中资源化利用有火法处置和湿法处置两大类：火法处置过程能耗大，污染严重，资源利用率不高，铁、铬无法获得利用，只适用于铜、镍较高的物料，属于逐步淘汰的技术；而湿法处理处置技术又存在以下缺陷：(1)处置规模有限，工艺不完整，综合利用率低，生产过程中的废水、废气和废渣若不妥善处置，容易引起二次污染；(2)处理工艺简单，对原料的适应性差，只能对含镍和含铜较高的污泥进行处理回收；(3)多数只能生产粗产品，经济效益低下。

专利CN101643243公开了一种从电镀污泥中回收铜、镍、铬、锌、铁的方法，主要产品包括硫酸铜、碱式碳酸镍、铬盐、硫酸锌、氯化铁等精细化工产品，具有金属资源利用率高、过程废渣量少、解毒彻底等显著优点，但该法中两步浸出酸耗较高，此外采用硫化物沉淀锌镍与铬铁分离，硫化沉淀物热压转化成含铜、锌、镍的溶液再进行下一步萃取铜、碳酸沉镍、尾液浓缩结晶制备硫酸锌，而铬铁溶液再经过热压氧化成六价铬，而铁加压氧化成铁红渣，在用氯化铁酸液溶解，浓缩结晶成氯化铁，该法对设备条件要求高，且反复浸出-沉淀-热压浸出导致某些工艺环节冗长，三价铬被氧化成六价铬，不仅铬盐溶液需要进一步深度除铁，而且铁红渣夹带六价铬极易污染下游产品，虽然浸出渣符合毒性浸出标准，而往往传统酸中仍然残留一些重金属，当环境改变时，仍然有被溶出的风险。

通常工业源含重金属污泥以铜、镍、锌、铁的综合利用为主要目标，但得到的再生产品质量难以控制，且常常在处理的过程中产生新的废渣、废水、废气等，虽然部分金属得到综合利用，但污染问题仍然存在，甚至造成更大的环境污染。目前，尚无一种技术能够将污泥减量化和无害化的同时，将污泥中的铜、铬、铁、锌、镍等金属单独分离获得相应的金属或金属盐产品。

因此，有必要对现有工业源含重金属污泥的无害化处理方法进行进一步改进，提供一种利用率高、无污染的工业源含重金属污泥的无废利用方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种含重金属污泥的无废利用方法，其具有污泥全面利用、利用率高、无污染的优点。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种含重金属污泥的无害化处理方法，所述含重金属污泥中包括铜、铬、铁元素，所述含重金属污泥中重金属元素的存在形态除了可交换态、碳酸盐结合态等易于浸出的形态外，还包括铁锰氧化态、有机结合态、硫化物结合态、残渣态。

所述无废利用方法包括以下步骤：

步骤S1、生物浸出：用嗜酸性微生物加入含重金属污泥中进行生物浸出处理，固液分离，制备得到浸出渣和浸出液。生物浸出具有反应条件温和、能耗低、水耗少、得到的浸出渣金属含量低的优点。