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电镀污泥处置方法现状及发展趋势

电镀污泥处置方法现状及发展趋势
电镀污泥处置方法现状及发展趋势

电镀污泥处置方法现状及发展趋势

樊锐1,2,李才1,2,邵敏1,2,刘玉坤1,2,管志云1,2

(1.新苏环保研究院(江苏)有限公司,江苏常州213000;2.上海环境工程设计研究院有限公司,

上海200040)摘要:本文阐述了电镀污泥的市场规模与经济效益、

电镀污泥的性质与危害,从电镀污泥的减量化、资源化、无害化角度概括了电镀污泥的处置工艺,

对比了资源化处置电镀污泥的优缺点,并对资源化处置电镀污泥的技术进行分析与预测。

关键词:电镀污泥;

减量化;资源化;无害化;发展趋势doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2019.01.002中图分类号:X781.1文献标志码:A 文章编号:1008-1267(2019)01-0004-03

收稿日期:2018-07-11

第33卷第1期2019年1月天津化工Tianjin Chemical Industry Vol.33No.1Jan.2019

1

电镀污泥的市场规模

1.1

电镀污泥的产生量

在电镀工艺中,会采用包括铜、

锌、镍、铬等多种重金属,电镀后,其中金属会进入了电镀废水。

现阶段对电镀废水的处理,

一般是物理法、化学法和生物法。其中化学法是目前国内外应用最普遍的,据报道,我国约有41%的电镀厂采用化学法处理电镀废水[1]。

我国约有15000家电镀生产企业,有3亿m 2

电镀面积生产能力,每年排放约40亿m 3电镀废水,废水产生约1000万t 电镀污泥[2]。1.2

电镀污泥的经济效益

电镀污泥中通常含有3%~5%铬、2%~4%镍、

1%~2%铜、1%~2%锌和80%水。品位远高于金属

富矿石,具有很高的经济效益。以镍为例:一般镍矿石,当含量达到2%的镍时就具备了开采条件,

而一般电镀污泥中镍含量为2%~4%,可见电镀污

泥的金属回收利用价值很高。

例如:假设某危废处置企业每年处置含铜电镀污泥20万t ,铜含量平均在2%,按照铜回收率98%,回收铜金属价格

30000元/t ,污泥处置费是2000元/t ,那么一年的

总收入是:5.2亿元。那么全国1000t 的电镀污泥,仅铜的资源化总值是:260亿元,由此可见,电镀污泥资源化的经济效益是很可观的。

2电镀污泥的性质与危害

电镀污泥含有铜、镍、铬和铁[3]等多种金属,

成分很复杂,有些具有电镀污泥还含有大量的氰化物等。但电镀污泥中重金属等有害物质性质不

稳定,在环境中会迁移性,导致生物体内积累,重金属在外部环境作用下会流入环境,

分布在水体、大气和土壤中,最终进入食物链,造成全生态系统的污染。

3

电镀污泥的处置方法

3.1

电镀污泥的减量化处理

电镀污泥是来源电镀废水,作为电镀污泥的

产生单位,要想实现电镀污泥的减量化,主要有三个办法:一是采用更先进的、更环保的电镀工艺,做到电镀废水减量或电镀废水中的金属最大化利

用。二是实现电镀废水的分流,需将不同电镀工艺(电镀铜、电镀镍、电镀锌等)

产生的废水分开存储与处理,一方面可提升电镀污泥中的金属品味,提高附加值;另一方面降低电镀污泥的处理难度。

三是采用节能减排技术,

实现出厂的电镀污泥含水率降低,减少电镀污泥的总量,

减轻了电镀污泥的存储、运输风险和下游危废处置企业的处置压力。3.2电镀污泥的资源化处理3.2.1

火法处理技术

火法熔炼前,电镀污泥要先进行烘干等前处

理,有时为了提高熔炼效率,通过添加目标金属来提高污泥中的金属含量,

加入铁矿石、石英石、石灰石等作为熔炼辅料,以煤炭、

焦碳为燃料,并以

电镀废水处理后的污泥处理和利用

电镀废水处理后的污泥处理和利用 电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的排放物,其中含有大量的铬、镉、镍、锌等有毒重金属,成分十分复杂。在我国《国家危险废物名录》(环发[1998]89号)所列出的47类危险废物中,电镀污泥占了其中的7大类,是一种典型的危险废物。目前,由于我国电镀行业存在厂点多、规模小、装备水平低及污染治理水平低等诸多问题,大部分电镀污泥仍只是进行简单的土地填埋,甚至随意堆放,对环境造成了严重污染。因此,如何采取有效的技术处理处置电镀污泥,并实现其稳定化、无害化和资源化,一直都是国内外的研究重点。 1、电镀污泥的固化/稳定化技术 目前,电镀污泥的固化/稳定化研究主要集中在固化块体稳定化过程的机理和微观机制等方面。Roy等以普通硅酸盐水泥作为固化剂,系统地研究了含铜电镀污泥与干扰物质硝酸铜的加入对水泥水化产物长期变化行为的影响,发现硝酸铜与含铜电镀污泥对水泥水化产物的结晶性、孔隙度、重金属的形态及pH等微量化学和微结构特征都有重要的影响,如固化体的pH随硝酸铜添加量的增加而呈明显的下降趋势,孔隙度则随硝酸铜添加量的增加而增大。Asavapisit等[3]研究了水泥、水泥和粉煤灰固化系统对电镀污泥的固化作用,分析了固化体的抗压强度、淋滤特性及微结构等的变化特性,发现电镀污泥能明显降低两系统最终固化块体的抗压强度,原因是覆盖在胶凝材料表面上的电镀污泥抑制了固化系统的水化作用,但粉煤灰的加入不仅能使这种抑制作用最小化,而且还能降低固化体中铬的浸出率,原因可能是粉煤灰部分取代高碱度的水泥后,使混合系统的碱度降到了有利于重金属氢氧化物稳定化的水平。 Sophia等认为,单一水泥处理电镀污泥的抗压强度优于水泥和粉煤灰混合系统,但只要水泥与粉煤灰的配比适宜,同样能满足对铬的固化需要。而固化过程中粉煤灰的使用对铜的长期稳定性并无益处。 添加剂的使用能改善电镀污泥的固化效果。在电镀污泥的固化处置中,根据有害物质的性质,加入适当的添加剂,可提高固化效果,降低有害物质的溶出率,节约水泥用量,增加固化块强度。在以水泥为固化剂的固化法中使用的添加剂种类繁多,作用也不同,常见的有活性氧化铝、硅酸钠、硫酸钙、碳酸钠、活性谷壳灰等。 2、电镀污泥的热化学处理技术 热化学处理技术(如焚烧、离子电弧及微波等)是在高温条件下对废物进行分解,使其中的某些剧毒成分毒性降低,实现快速、显著地减容,并对废物的有用成分加以利用。近年来,利用热化学处理技术实现对危险废物电镀污泥的预处理或安全处置正引起人们的重视。 目前,有关电镀污泥热化学处理技术的研究,以对在焚烧处理电镀污泥过程中重金属的迁移特性等问题的研究比较突出。Espinosa等对电镀污泥在炉内焚烧过程的热特性及其中重金属的迁移规律进行了研究,发现焚烧能有效富集电镀污泥中的铬,灰渣中铬的残留率高达99%以上,而在焚烧过程中,绝大部分污泥组分以CO2,H2O,SO2等形态散失,因此减容减重效果非常明显,减重可达34%。Barros等利用水泥回转窑对混合焚烧电镀污泥过程进行了研

污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析

污泥处置利用 一、污泥处理的难点及危害 污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃对环境造成的危害如下:(1)侵占土地;(2)污染土壤。污泥堆置的有害成分聚集,风吹雨淋。产生高温或者其他化学反应,会杀灭土壤微生物,破坏土壤结构,使其丧失腐蚀分解能力;(3)污泥直接摔放淤积河床、污染水体; (4)污染大气,污泥有机物被微生物分解释放出有害气体、尘埃.会加重大气污染;(5)病原菌,主要有肠道细菌、寄生虫及病毒三大类,大部分被浓缩结合在污泥颗粒物上,其数量比污水中的高数十倍,威胁人类健康。 二、污泥处理遵循的原则 减量化、稳定化、无害化、资源化 三、污泥处理的方式及优缺点 污泥处置方式有:卫生填埋、焚烧、污泥直接制砖、堆肥后农用、污泥热解等。几种处置方式的优缺点如下表 污泥处置方法情况分析表

四、 污泥处置方式的可行性分析 1. 卫生填埋 卫生填埋难点在于填埋场和填埋污泥要满足一定的要求。对于填埋污泥应满足以下要求: a 、污泥含水率 混合填埋要求污泥含水率小于65%。一般污泥脱水后污泥含水率为75%以上,因此需对脱水后的污泥进行干化处理。 b 、土力学指标(抗剪强度) 混合填埋时,一般要求污泥的抗剪强度最低不小于20kN/m 2 。我国城市污水处理厂污泥投加电解质脱水后,含固率一般在20%~30%之间,其抗剪强度一般在 10kN/m 2左右;根据有些研究,投加聚合物电解质经带式压滤机或者离心脱水机脱水后,含固率为35%的污泥其抗剪强度一般不会超过20kN/m 2 ,含固率25%的污泥平均强度不超过6kN/m 2,含固率20%的污泥平均强度在5kN/m 2左右,因此,脱水后的污泥一般不能满足填埋要求的强度,还必须通过增加添加剂或者降低含水率或者其它方式提高其抗剪强度。脱水后污泥如果不用添加剂,就不能大面积用机械操作连续填埋。 污泥填埋场的选址及工程设计应满足生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-97)。 2. 焚烧 污泥焚烧的难点在于投资及成本过高。以中国某南方城市30t/d 污泥焚烧项目为例。工程项目投资700万元(含土建、工艺设备、电气仪表控制等)。 直接运行消耗成本如下表:

国内污泥处理现状

国内污泥处理现状 土壤修复设备/尾矿处理设备/污泥处理设备/建筑垃圾处理设备/尾矿综合利用设备/固废利用/工业固废陶粒/工业固废处理技术/工业固废处理设备- 郑州德森环境科技有限公司 业界在考察污泥处理处置问题时,困难重重,比如主流工艺面临技术适应性、成本、管理、选址等诸多难题,土地使用需要明确的政策引导。因为上述因素此前最容易被认为是造成相关工作进展缓慢的根本性原因。当然随着工程陆续的开展,一些最为根本的问题逐渐显现。污水处理厂既无完整的配套设施,也没有预留地,只是简单的把污泥脱水达到一定的含水率,然后就转交给第三方直接填埋或者处理;部分污泥处理设施难以稳定运行。 国内污泥偷排的现象一直层出不穷。城乡交界、农村、还有江河湖海臭水塘,大量的生活污水污泥去向不明。而在相当多的情况下,这些并非污水处理厂自己所为。与发达国家污水、污泥处理是一套完整不可拆分的系统工程相比,我国此前建设的大多数污水处理厂从一开始就没有考虑污泥处理处置问题,既无设施,也无预留地。因此,尽管作为污泥的责任人,但实际上污水处理厂的任务只是把污泥脱水达到一定含水率,然后就可交给第三方进行填埋或是其他处理。而当填埋以及运输的成本越来越高,填埋场成为稀缺资源时,偷排成为事实上的选择。 尽管其后的新建污水处理厂被要求污泥处理装置同步建设,与此同时,一些独立的污泥处理设施也纷纷上马,但往往不能稳定运行,同样未能形成有效的规范的处理处置能力。 脱水+填埋或+不知去向,成为了事实上的污泥处理处置路线。因此,当去年初,京郊一家污水处理厂接到通知说一吨污泥也不允许外运时,相关负责人感觉很“头大”:太突然了!现在不仅厂里没有处理设施,整个城市也没有稳定接收污泥的地方,可污泥每天都在产生,怎么办? 国内外的主要技术都陆续得到了工程上的实践,但是持续运行的成功案例并不多。究其原因,有技术本身的水土不服,但更多的还有技术之外的因素 事实上,近10年来,国内科研院所、企业等各方没有间断对污泥处理处置技术和工程的探索。可以说,国内外叫得上名号的主要技术都陆续得到了工程上的实践。此外,还尝试了不少五花八门的新奇技术。

污泥处理处置现状及发展趋势

污泥处理处置现状及发展趋势 近年来,我国污泥处理处置技术取得了一定的进展,污泥处理处置方面的政策和标准也在逐渐完善。但面对社会发展对生物质能源以及环境质量提出的更高要求,我国污泥处理处置应以无害化为目标,以资源化为手段,实现污泥的安全处理处置与资源化,以解决污泥的最终出路问题。 随着我国经济持续快速稳定发展,我国城镇污水处理规模日益提升,污泥产量也相应增加。据统计,2019年我国污泥产量已超过6000万吨(以含水率80%计),预计2025年我国污泥年产量将突破9000万吨。但是,由于我国长期以来“重水轻泥”,污泥处理处置没有与污水处理同步提升,污泥处理处置问题未能得到有效解决,形势十分严峻。 我国污泥泥质特性及处理处置现状 污泥性质 污泥作为污水处理的副产物,富集了污水的污染物质(重金属、难降解有机物、持久性有机物、微塑料等)和营养物质(C、N、P等),源头上具有“资源”和“污染”双重属性。污泥中含有的丰富有机质可通过厌氧处理得到甲烷生物气(沼气)、氢气(H2)等热值较高的燃料,另外也能通过蛋白质提取等技术回收污泥中丰富的资源。处理后的稳定产物还能实现土地利用(营养物质、有机质稳定化处理产物)和建材利用(无机物)等,从而实现污泥的稳定化、无害化和资源化。 与发达国家相比,我国城镇污水处理厂污泥具有有机质含量低、含沙量高、产量大等特点,因而污泥处理处置技术路线的选择应结合我国城镇污水处理厂污泥的特定性质,充分考虑污泥的“资源”和“污染”双重属性,实现环境、经济和社会效益的最大化。

我国污泥的处理处置现状 国家“水十条”明确指出污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置,并禁止处理处置不达标的污泥进入耕地,从而保障污水厂污泥的全量安全处置,处理过程和处置环节不会对环境产生二次污染。 目前我国常用的污泥处理技术主要包括污泥浓缩技术、污泥脱水技术、污泥厌氧消化技术、高温好氧发酵技术、污泥热干化技术等。 经过处理的污泥需要进行安全处置。目前我国通常采用的处置方法有土地利用(农用)、焚烧、卫生填埋。但这些处置方式现在都遇到了不同程度的阻碍:土地利用对污泥泥质要求较高,污泥中重金属和其他有毒有害物质往往超标;由于污泥含水率较高,焚烧的能耗太高,不生态环保;卫生填埋通常遇到无地可埋的尴尬处境。 由于污泥处理处置责任主体及最终处置路线不明确、法律法规监管体系不完善及我国城市污水处理厂早期建设过程中存在的严重“重水轻泥”现象,当前我国污泥处理设施仅基本实现污泥的减量化, 并未真正实现“三化”,存在严重的二次污染风险。据统计污泥厌氧消化普及率仅为3%,远低于发达国家50%的水平。目前我国的污泥处理处置与发达国家间存在的差距主要体现在:我国污泥处理设施处理能力不足;污泥稳定化、资源化利用率不足;绿色生态化处置方式不足等。

电镀污泥资源化

电镀污泥资源化与处置方法的研究 A Study of Methods for Resourcization and Disposal of Electroplating Sludge 摘要: 对电镀污泥的成分和性质、处置方法及资源化利用方式进行了综述。系统地分析和总结了现有技术的优劣,并在已有研究成果的基础上,结合对电镀企业及其电镀污泥处置再利用企业的实地调研情况,提出了一套较完整、适合我国国情的电镀污泥资源化与处置技术路线,以期为我国电镀污泥的环境管理提供借鉴。 关键词: 电镀污泥; 资源化; 处置 Abstract :The composition and nature of electroplating sludge as well as the ways for their disposal and resourcization are reviewed. The advantages and disadvantages of the existing technologies are systematically analyzed and summarized. And based on existed research achievements, and in combination with an investigation of the real conditions of the enterprises in disposing and resourcizing electroplating sludge, a set of more complete technical routes suitable for the situations of our country are suggested for reference of our country in environmental management of electroplating sludge. Keywords:electroplating sludge; resourcization; disposal 0前言 电镀行业是国民经济中不可缺少的基础性行业,也是当今全球三大污染行业之一。电镀行业产生的固体废物主要是电镀污泥,因其所含重金属的质量分数高而被列为危险废物[1-2]。近些年来,我国电镀企业的数量增长迅速,且大部分电镀企业规模较小、设备落后、管理水平低下,导致污泥产生量大且成分复杂[3-5]。电镀污泥的处置方法及资源化技术的研究已成为我国环境保护工作中亟待解决的问题之一。 1电镀污泥的成分及性质 1. 1电镀污泥的成分 电镀污泥是电镀废水处理过程中所产生的以铜、镍、铬等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物,成分复杂。刘燕等[5]调研发现:电镀污泥中主要含铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及其可溶性盐类。陈永松等[6]在分析了广东省境内几家电镀企业产生的电镀污泥的化学组成及微观结构后,发现污泥中常规化合物主要有:Al2O3,Fe2O3,CuO,SiO2 ,CaO,SO3,Na2O,MgO等, 其它还含有Co2O4 , SrO,Nb2O5,ZrO2等,试样中Al2O3,Fe2O3,CaO,CuO,SiO2,SO3等的

污水污泥的处置方案

污水污泥的处置方案 污水污泥是城市排水系统的副产品,主要于城市排水系统,包括排水管道、泵站和污水处理厂的污泥。它容积大、有恶臭味、有些污泥还含有有毒有害物质及病原菌等,若不经有效处理和处置,则会对环境造成严重的二次污染。国和国际的立法机构也越来越重视污泥治理问题。许多国家都推行了严厉的法律制度不再允许直接将污泥倾倒入海,也禁止将含有奇特有机物的污泥直接填埋,防止进入食物链。 1 污泥处置技术污泥的处置技术除传统的浓缩、消化、自然干化、机械脱水、消毒等,还有如下处置技术: 1.1卫生填埋处置技术 污泥卫生填埋基本属厌氧性填埋,仅在初期填埋的污泥表层及填埋区排水排气管路附近,由于空气的接触扩散形成局部的准好氧填埋方式。虽然污泥在污水处理厂中经过了厌氧中温消化处理,但由于这一过程有机物没有达到完全的降解(进入填埋区的污泥有机物含量仍在40%左右),因此,污泥在填埋过程中依然存在着一个稳定化降解过程,这一过程一般需十几年,甚至几十年。 1.2堆肥处理技术 污泥堆肥农用是资源化再利用的有效途径之一。可采用单独堆肥或与城市垃圾混合堆肥的方式。污泥堆肥一般采用好氧动,静态技

术,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,分解污泥中有机质并杀死致病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥肥份。制成有机复或有机菌肥以提高其利用价值。 1.3热干化与焚烧处理技术污泥的热干化与焚烧处理可以达到彻底的无害化和减量化效果,明显的优越性使得该技术的研究与应用在近年来得到长足的发展。在实际应用中,热干化与焚烧通常被认为是两个独立的工艺过程,事实上,没有经过干化的污泥直接都进行燃烧不仅十分困难,而且在能耗上也是极不经济的。 2 市政污水污泥处置方案探讨 2.1 脱水处理方案 污泥脱水有自然干化和机械脱水。 (1)人工干化场干化。污水污泥在传统的人工自然干化场进行泥水分离的作业方式,由于占地面积大、操作自动化程度低、工况恶劣、工艺效果的耐候性差、处理效率低下等缺陷已逐渐被淘汰并被机械脱水方式所取代。 (2)污泥机械脱水。脱水机械有:带式脱水机、离心脱水机、板框脱水机、螺压脱水机、滚压脱水机、真空过滤机等,其中带式脱水机和离心脱水机更为常用。 市政通挖污泥无机成分含量高、含水率偏低且杂质较多,选用脱水设备时,必须考虑污泥对设备造成的损害,如带式脱水机的滤布较易被坚硬颗粒硌破。一般离心脱水机的螺旋与进出料口均须有防磨损涂层进行保护。

各种污泥处理方法的比较

各种污泥处理方法的比较常用的污泥处置方法有焚烧、污泥农用、土地卫生填埋、制作建材、海洋处置等几种方法。其中海洋处置由于其造成海洋污染、破坏海洋生态已经被各个国家明令禁止。 污泥焚烧是最彻底的处理方法,基本上可以达到减容化、无害化和资源化的目的。一般污泥经焚烧处理后,其体积可以减少85%~95%,质量减少70%~80%。高温焚烧还可以消灭污泥中的有害病菌和有害物质。通过主要可分为两大类:一类是将脱水污泥直接用焚烧炉焚烧;另一类是将脱水污泥先干化再焚烧。污泥焚烧要求污泥有较高的热值,因此污泥一般不进行消化处理。一般当污泥不符合卫生要求,有毒物质含量高,不能作为农副业利用时,或污泥自身的燃烧热值高,可以自燃并可利用燃烧热量发电时,可考虑采用污泥焚烧。焚烧所需热量,主要靠污泥含有的有机物燃烧,如污泥所含有的有机物燃烧所产生的热能。焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容,并且在恶劣的天气条件下不需存储设备,能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。污泥的焚烧处置不仅是一种有效降低污泥体积的方法,设计良好的焚烧炉不但能够自动运行,还能够提供多余的能量和电力,因此几乎所有的发达国家均期望通过焚烧处置污泥来解决日益增长的污泥量和以前通过填理处置的部分污泥。 污泥的农田利用很早就得到应用。这种利用和处置方式致使污泥最终剩余物问题得到真正解决,因为其中有机物重新进入自然环境。污泥中含有丰富的各种微量元素,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。同时污泥中也含有大量病原菌、寄生虫(卵)、以及铬、汞等重金属和多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说,污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理,否则,污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。因此各国对土地利用的污泥标准要求越来越严格。污泥农用必须做到以下几点:首先,严格控制污水厂污泥的有毒有害物质及病原微生物,使其达

国内外污泥处理与处置现状及发展趋势

固体废物资源化结课报告 国内外污泥处理与处置现状及发展趋势

国内外污泥处理与处置现状与发展趋势 摘要随着污泥产生量日益增加,其对环境造成的负面影响也逐渐引起全世界的关注。本文从现阶段污泥处理、处置方法入手,介绍了国内外污泥处理处置现状、主流技术及应用进展,并对污泥处理处置的发展趋势做了展望。 关键词污泥处理处置方法现状进展 Abstract With the increase of sludge production increasingly, the negative effects on the environment also gradually the attention all over the world. This article obtains from the current sludge treatment and disposal methods, this paper introduces the current situation, the mainstream sludge disposal technology at home and abroad and the application progress, and the developing trend of sludge disposal were discussed. KEYWORDS:sludge, disposal method, the status quo, progress 引言 随着我国社会经济和城市化的发展, 城市污水处理厂正如雨后春笋般的在全国各城市建成并投入运行, 这固然对防治我国的水污染问题起到了积极作用, 但一个潜在的问题随之产生, 即污泥的处置与处理问题。污泥是污水处理后的附属品, 由于污水处理量的增加, 必然导致污泥数量的增加, 而污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步, 并且污泥中含有大量的有害物质( 重金属) 及细菌、各种寄生虫卵、大量的病原微生物等。因此, 了解国内外污泥研究现状及进展,对寻找合理的污泥处理、处置方式, 并充分利用污泥中的资源, 使之达到减量化、稳定化、无害化和资源化[1]具有重要的现实意义。 1 污泥处理与处置技术 从目前国际上已建成运行的污泥处理处置项目来看,常见的污泥处理方式有好氧发酵( 堆肥) 、厌氧消化、干化、焚烧。污泥处置方式有土地利用、填埋、综合利用。由于国情不同,各国采用的处理方式和技术也各不相同。 1.1 好氧发酵 污泥好氧发酵技术是利用污泥中的微生物进行发酵的一项新的生物处理技术,在实际应用中可以达到无害化、减量化、资源化的效果,并且具有经济、实用不需外加能源、不产生二次污染等特点。 目前,国内外研究学者针对堆肥过程中的条件控制、重金属控制、保氮技术以及技术工艺方面进行了大量的研究,取得了很多有价值的成果[2 -7]。污泥好氧发酵技术经过近几十年的发展,取得了很大的进步,但在技术理论和工艺上还存在一些瓶颈,如需要大量辅料、臭气控制难、存在人畜健康安全风险等,好氧发酵技术仍有很大的提高潜力。 1.2 厌氧消化 污泥厌氧消化是指在无氧条件下,由兼性菌和厌氧菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等稳定物质,同时减小污泥体积,去除臭味,杀死寄生虫卵,回收利用消化过程中产生的沼气的过程。污泥厌氧消化以其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国际上应用最为广泛的污泥稳定化和资源

电镀污泥的基本理化特性研究_陈永松

● 中国资源综合利用 ChinaResourcesComprehensiveUtilization Vol.25,No.5 2007年5月电镀工业由于使用了大量强酸、强碱、重金属溶 液,甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品,在生产过程中排放了大量有害环境和人类健康的废物,已成为一个重污染的行业[1]。在电镀废水处理过程中产生的电镀污泥成分十分复杂,含有大量Cu、Ni、Pb、Zn等有毒重金属,是一种典型的危险废物,必须进行安全的处理处置。 污泥的基本理化特性是决定其处理处置方式的关键[2]。Magalhaes等[3]认为电镀污泥的基本理化性质是决定其烧制陶瓷质量优劣的主导因素。但是,在电镀过程及电镀废水处理过程中,由于影响电镀污泥理化性质的因素很多,如电镀溶液的组成、电镀工艺,废水处理的管道系统及其工艺流程、净化目标等等,使得电镀污泥在成分、性质等方面比较复杂和多变[2,4]。所以,在电镀污泥的收集、贮存、交换、中间处理到最终的处置过程,特别是资源化过程中,其理化特性的分析是一项必须的基础性研究工作。 鉴于此,本文对12种不同来源的电镀污泥的基本理化特性、化学组成、矿物组成、重金属含量及其与粒度分布之间关系等进行试验研究,为电镀污泥的处理处置提供一些基本的数据。 1材料与方法 1.1实验材料 试验所用电镀污泥均取自广东省境内的几家电镀厂。采样方法根据《工业固体废物采样制样技术规范》(HJ/T20-1998)制定。采样时,现场用塑料袋将电镀污泥密封包装。在实验室将原始电镀污泥样品分为两部分,一部分密封存于4℃冰柜中,用于分析含水率、灰分、pH值等指标;另一部分则用于制干样,即对电镀污泥进行脱水与均匀化预处理。先将原始电镀污泥试样放置于100±5℃的烘箱内烘烤约24h,使其充分脱水,破碎,过一定数目分筛,存于带塞的磨口玻璃瓶中,以备后用。 1.2试验方法 1.2.1电镀污泥基本理化特性分析 电镀污泥含水率、灰分分析参考危险废物成分测定方法[5];pH值分析时,按原始电镀污泥与蒸馏水之比即固液比为1∶10进行取样,将样品置于250 电镀污泥的基本理化特性研究 陈永松,周少奇 (华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510640) 摘要:分析了12种来源不同的电镀污泥试样的含水率、灰分、pH值等基本理化特性,讨论了电镀污泥的 化学组成、矿物组成、重金属含量、粒度分布,以及重金属含量与粒度分布之间关系,为电镀污泥的处理处 置提供了大量有用的基本数据。 关键词:电镀污泥;理化特性;重金属;粒度分布 中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-9500(2007)05-0002-05 StudyonPhysicalandChemicalPropertiesofElectroplatingSludges ChenYongsong,ZhouShaoqi (CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China) Abstract:TheelectroplatingsludgegeneratedfromelectroplatingindustryisoneoftypicalhazardouswastescontaininghighconcentrationsofsuchheavymetalsasCu,Ni,PbandZn,thusmustbesafelytreatedanddisposed.Thisworkattemptstobetterunderstandthephysicalandchemicalcharacteristicsofthesesludges,byinvestigating12samplesoriginatingfromdifferentelectroplatingplants.Watercontent,ashcontentandpHvaluesaregiven,togetherwithchemicalcomposition,mineralogicalphases,totalcontentofheavymetals,particlesizedistributionandrelationshipbetweentotalcontentofheavymetalsandparticlesizedistribution,whichmightbeusefultoassesshowtoultimatelyreuseordisposeelectroplatingsludges. Keywords:electroplatingsludge;physicalandchemicalproperties;heavymetal;particlesizedistribution 收稿日期:2007-01-19 基金项目:教育部“新世纪优秀人才”计划项目。 作者简介:陈永松(1976-),男,贵州金沙人,博士研究生,主要从事固体废物的处理处置及其资源化研究。 试验研究

工业污泥的处理方法

工业重金属污泥产量大,年产生约1000 万吨工业污泥。尤其是电镀污泥、不锈钢酸洗污泥等中含有多种金属成分,污染严重, 但有一定的回收价值,污泥中含有较高含量的铜、镍、铬、铁等金属,安全回收具有显著的生态和经济效益。即使如此工业污泥成分复杂,含有毒有机物、重金属和病原微生物等。必须进行处理,才能防止对环境造成二次污染。如何妥善进行工业污泥的处理呢,本文就对此进行了分析和总结。 一、污泥处理的方法 污泥处理就是对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。随着我国经济的发展,城市废水排放量日益增多,污泥产生量也随之大幅度提高。国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。针对我国现有的技术来看,我国主要的污泥处置方式是填埋。 二、工业污泥的治理方案 火法重金属污泥再生冶炼一般工艺流程为:烘干窑+烧结窑+熔炼炉。重金属污泥由立式烧结窑上部送入,与上升的热烟气换热后进入焙烧段烧结,烧结的温度约1000 ℃。由于重金属污泥成分复杂,特别是油类的有机物含量高,造成热烟气与重金属污泥换热过程中会有部分油类物质以气态形式或黏在粉尘上进入烟气中,造成烟气中含有类焦油物质以及VOCs 等。 污泥进行焚烧可以杀灭很多病菌,有机物在经过燃烧之后就会出现非常严重的分解现象,病原体和细菌也是这样,在经过高温燃烧之后,污泥的残渣当中基本上已经没有病菌,在这样的情况下也就减少了不利因素。此外焚烧之后还会减少污泥产生的异味。再次,经过脱水之后的污泥热值和褐煤的热值非常的接近,这样也就在很大程度上减少生产过程中所产生的污泥燃烧投资,为满足企业和政府的环保诉求,解决重金属污泥

污泥处理处置现状

摘要:主要介绍了北京市污水处理厂污泥产量现状,分析了污泥处理处置存在的主要问题,提出了北京市污泥处理处置思路及对策。 关键词:污泥处理处置对策北京 污泥是污水处理厂在污水净化处理过程中产生的含水率不同的废弃物,它是污水处理厂附属产物[1]。近年来,北京市城乡污水处理量大幅增加,污水处理厂产生的污泥也随之增长,产量十分惊人,由于全市污泥无害化处理和循环利用设施严重不足,致使大量污泥简单堆置于废弃沙坑和沙荒地,易对环境造成二次污染,社会反响强烈,污泥处理处置问题亟待解决[2]。污水处理和污泥处理是解决城市水污染问题同等重要而又紧密关联的两个系统,解决不好污泥的问题就不可能从根本上实现水环境的改善[3]。本研究对摸清北京市污泥处理处置现状,探索污泥问题解决途径及对策,建设“绿色北京”有着重要意义。 1 北京市污水处理厂污泥产量现状 2008 年,北京市年污水排放量为13.4 亿m3,污水处理率达78%,年污水处理量为10.5 亿m3。其中,城区年污水排放量9 亿m3,污水处理率达93%,年污水处理量为8.4 亿 m3;郊区年污水排放量4.4 亿m3,污水处理率48%,年污水处理量为2.1 亿m3。根据《北京城市总体规划(2004 年— 2020 年)》,预计2020年,北京市年污水排放量18 亿m3,污水处理率达90%,年污水处理量16.2 亿m3。 随着北京市污水处理设施的增加、处理率的提高和处理程度的深化,污水处理厂的污泥产量急剧增加。2008 年,北京市污泥产量达100 万t (含水率80%),其中,城区2 400 t / d,郊区400 t / d。预计到2015 年,北京市污泥产量将达5 000 t / d (年产量183 万t),其中中心城区3 300 t / d,郊区1 700 t / d。 2 北京市污水处理厂污泥处理处置存在的主要问题 2.1 处理能力不足 目前,北京市仅有大兴区庞各庄堆肥厂、昌平区堆肥厂、方庄石灰干化厂、清河热干化厂、北京水泥厂5 座污泥处理厂,其处理规模分别为11.0 万t / a、2.9 万t / a、1.1 万t / a、14.6 万t / a、18.4 万t / a,总处理规模为48 万t / a (80 %含水率),不足当前污泥产量的50%。 2.2 经济实用技术不完善 目前,只有高碑店、小红门污水处理厂具有污泥厌氧消化处理设施,但由于管理不到位,2 处设施均未达到稳定运行。其余污水处理厂污泥均采用浓缩—脱水工艺处理,污泥含水率高达80%左右,不能满足最终处置要求,而深度脱水(80%~60%)技术成本较高,没有可推广的经济实用技术。 堆肥自动化程度低、周期长、效果不稳定,堆肥后农用的环境风险依然存在。同时,堆肥过程中散发的臭味、蚊蝇等都没有得到有效解决,污染周围环境[4]。 2.3 资源化利用率低 根据2008 年调查结果,污泥资源化利用主要为土地利用和建筑材料,两项合计仅占污泥总量的17.4%,造成大量有机质及氮、磷等养分流失和资源浪费。 2.4 环境安全风险大 根据2008 年调查结果,北京市污泥处置方式为土地利用10.8 %、建筑材料6.5 %、填埋5.5 %、堆置70.1%、直接农用7.1%。其中由于堆置不符合《城镇污水处理厂污泥处置分类》(CJ / T 290—2007)标准要求、直接农用不符合《城镇污水处理厂污泥土地改良用泥质》(CJ / T 291—2008)标准要求,两类处置方式均不合理,而且所占比例较大,达到了77.2%。 不合理处置污泥的细菌总数、大肠杆菌、蛔虫卵含量比较高,并且含有一定数量的重金属离子、有毒有害有机污染物及氮磷等元素,这些物质进入土壤,产生新的污染源,并随降

清理河道淤泥处置方法

清理河道淤泥的处置方法 当前,河道淤泥的处理方法主要针对城市而言。通过对城市河道淤泥的处理手段的研究会对农村河道淤泥的处理处置提供重要的参考价值。一般而言,城市产生的污泥主要有四种: 建筑泥浆、河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥。银浩清理河道为此将一些主要的处理方法为大家介绍一下。除去建筑泥浆,河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥由于含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、重金属及某些难以降解的有机毒物,若处置不当,则会造成对环境的二次污染。 目前污泥的产生量伴随社会的发展正与日俱增,如何对大量的污泥进行有效的处理处置也越来越受到世界不同国家的关注。由于各个国家的具体情况差异性,所采用的污泥处理措施也不尽相同。概括而言,淤泥的处理处置方式主要有海洋倾倒、土地填埋、肥料化、能源化和建材化等。 (1)xx倾倒 一些近海岸国家,如英国、美国和日本等,在较长一段时间内曾采用此方法作为与你处置方法,但此方法也存在很大的弊端,若长久采用,必将污染海洋资源,引起全球生态问题。 随着全球一体化概念的加强,此处置方法遭到越来越多国家的反对。1998年和1999年,美国和欧盟成员已经制定了相关法禁止海洋倾倒。 (2)土地填埋 淤泥的土地填埋分为单独填埋和与城市生活垃圾混合填埋。近代第一个城市垃圾填埋场1904年建于美国的三藩市。1992年欧盟、美国采用填埋处理的淤泥量分别约占其总量的40%、35%,日本通过陆地和海洋填埋量约占总量的 62.7%.我国部分地区也采用了填埋,但因填埋场的选址及运费等问题限制了其应用,若处置不当还会造成对地下水源的污染,填埋场的废气排放也会对周边大气产生污染。而且,土地填埋还会造成对土地资源的浪费。目前,发过等国家已明令禁止。

污水污泥处理处置现状及进展

价值工程 0引言 随着我国城市化建设快速发展,城镇污水处理率逐年提高,污 水处理厂污泥产量也急剧增加。到2011年9月底,我国已建成城镇污水处理厂3077座,设计处理能力1.36亿m 3 /d ;目前,全国在建污水处理项目约1300个。据统计,我国污水污泥(含水率80%)产量已达到3000万t/a ,按新增污水处理能力运行负荷为75%计算,污泥产量将以250万t/a 逐年递增。污泥是污水处理过程中产生的 废弃物,既含有碳、 氮、磷等植物养分,也含有病原菌、寄生虫、重金属以及有机污染物,处理处置不当易产生二次污染,不仅影响污水 处理系统的处理能力,而且对生态环境和人类活动构成严重威胁。 因此,加强污泥处理处置研究及工程实践是我国“十二五”环保工作的重点。 1污泥处理处置概述 污泥处理与处置是污泥进入环境之前和进入环境之后的两个不同阶段。污泥处理是指污水污泥通过减容、减量、稳定以及无害化 的过程,主要包括污泥浓缩(调理) 、脱水、消化、发酵、干化、焚烧等工艺。污泥处置是以自然或人工方式使处理后的污泥或污泥产品能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式,主要包括土地改良、园林绿化、农用、林用、填埋、焚烧及综合利用(材料化)等。二者的关系是:处置决定处理,处理必须满足处置要求,如此才 能实现污泥妥善、 安全处置[1] 。污泥处理处置的目的是“无害化、减量—————————————————————— —作者简介:邹宝华(1977-),男,广东珠海人,本科,中级工程师,主要从事污 水处理设计研究。 污水污泥处理处置现状及研究进展 Present Situation and Progress of Sewage Sludge Treatment and Disposal 邹宝华①Zou Baohua ;王宏斌②Wang Hongbin (①珠海市规划设计研究院,珠海519000;②运城市环保局,运城044000) (①Zhuhai Urban Planning and Design Institute ,Zhuhai 519000,China ;②Yuncheng City Environmental Protection Agency ,Yuncheng 044000,China ) 摘要:污泥处理处置是城镇污水处理系统的重要组成部分。介绍了国内外污泥处理处置技术研究现状和进展,分析了我国城镇污水处理厂 污泥产量状况及污泥处理处置存在的主要问题,提出“处理集约化、处置多元化”是我国污泥处理行业的重要发展方向。 Abstract:Sludge treatment and disposal is an important part of the urban sewage treatment system.The status and progress of sludge treatment and disposal technology at home and abroad are introduced.Sludge production status and primal problem concerning sludge treatment and disposal of China urban wastewater treatment plant are investigated.It is suggested that "treatment intensivism and disposal diversification"is a major development direction for sludge treatment industry of China. 关键词:污水污泥;污泥处理;污泥处置Key words:sewage sludge ;sludge treatment ;sludge disposal 中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)13-0030-02 3.2轨道结构受力分析对于单元板式无砟轨道,由于列车荷 载在轨道板上的作用位置不同,其轨道结构受力将有所不同,因此 需要对不同受力位置轨道结构的受力情况进行分析计算。 在该方案中,扣件间距为625mm ,当荷载位于两扣件之间时,其在扣件中间位 置其钢轨位移量最大。因此, 分别在扣件节点和两扣件中间位置进行荷载布置。其中荷载1位于轨道板第一组扣件位置,距轨道板边缘距离为282.5mm 。其荷载布置如图2所示。 为了分析点支承板式无砟轨道的受力,建立有限元模型进行计算分析。其中,钢轨采用线性三次空间梁单元,扣件采用线性弹簧,树脂填充材料采用线性弹簧,带凸台轨道板、底座板(隧道内基础)均采用20节点六面体缩减积分单元模拟。 3.3计算结果根据有限元模型及表1中各材料参数,在如图2所示的8个荷载位置分别施加2×300kN 集中力,可以计算出在不同的施力位置轨道结构各部件响应。其轨道结构在不同的施力位置在垂向荷载作用下轨道各部件最大位移及应力响应见表2。 由表2可以看出:在垂向荷载作用下,在图2中的2号荷载作 用位置处轨道结构的整体位移最大,为最不利荷载位置。其中轨道板最大位移在1号荷载作用位置处,为1.258mm ,最大应力在3点荷载作用位置,为4.351MPa 。 4点支承轨道结构的优点 4.1施工方便点支承无砟轨道采用的是拼装式结构,是将预 制好的轨道板直接 “放置”在混凝土底座的凹槽里,通过在轨道板的凸台与凹槽间充填树脂填充材料调整轨道板,确保铺设精度。轨道板通过凸台与凹槽间的相互作用来抵抗纵横向阻力。 4.2维修方便当点支承板式无砟轨道凸台与凹槽间填充树脂破坏时,可以将轨道板取出,重新浇注填充树脂材料。当轨道板损坏时,可以将轨道板的凸台用切割机切下,然后凿除凸台与凹槽间的树脂填充材料,更换新的轨道板重新调整定位,然后再浇注树脂填充材料即可。 5小结 ①在荷载位于2号荷载位置时,轨道结构整体位移最大,荷载位于3号位置时,轨道板上混凝土压应力最大,位于5号荷载位置时,轨道结构整体位移最小,位于6号荷载位置时,轨道板上应力最小;②当列车荷载位于2号荷载位置时,轨道结构的整体位移为1.817mm ,轨道板位移为1.114mm ,底座板的位移为4.476×10-3mm ;轨道板应力为4.008MPa ,底座板的应力为1.055MPa ,满足混凝土抗压要求;③点支承轨道板结构与其他拼装式板式轨道具有同等的施工便利性,但可维修性较高。 参考文献: [1]赵国堂.高速铁路无碴轨道结构[M].北京:中国铁道出版社.2006. [2]吴春雷,殷明旻、张海龙.遂渝高速铁路无砟轨道砂浆换填支撑方案研究[J].路基工程,2011,(5)(总第158期). [3]庄茁,张帆,岑松,由小川,于旭光,牟全臣,徐明,白锐.ABAQUS 非线性有限元分析与实例[M].北京:科学出版社. [4]中华人民共和国铁道部.铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].TB10002.3—2005.北京:中国铁道出版社,2005. 表2荷载作用下轨道各部件最大位移及应力值 荷载序号 123 4 5 6 7 8轨道板位移(mm ) 应力(MPa ) 1.258 3.473 1.114 4.0088.215×10-1 4.3517.296×10-1 3.8007.346×10-1 3.0047.05×10-1 2.6387.43×10-1 3.0007.603×10-12.735底座板位移(mm )应力(MPa )5.039×10-30.025 4.476×10-30.055 3.4×10-30.098 3.622×10-30.083 3.756×10-30.090 3.756×10-30.095 3.762×10-30.092 3.761×10-3 0.081钢轨支点应力(MPa )轨道结构整体位移(mm ) 4.4451.812 4.5321.817 4.7411.728 4.4861.752 4.3211.701 3.5741.751 4.3191.713 3.6431.763 ·30·

危废污泥干化之电镀污泥篇

危废污泥干化之电镀污泥篇 电镀污泥是电镀废水处理之后剩余的产物,其中含有非常丰富的重金属,是典型的危险废物之一,会对环境和人体健康带来极大的威胁。目前我国电镀污泥的资源化利用水平较低,存在严重的二次污染。电镀污泥中重金属的回收以及固化处置研究是非常有必要的,在浸出重金属之后,利用沉淀法分离其中的重金属,然后对浸出的金属残渣进行固化,提升资源利用率。 一、电镀污泥的来源及特点 电镀污泥是电镀厂废水处理过程中必然产生的固体废弃物,目前常见的电镀废水处理方法就是在其中加入碱液,促进其沉淀,这也是电镀污泥的主要来源之一,国内大半电镀厂都采用碱液沉淀的方法处理废水,必然会产生金属氢氧化物,经过污泥压滤脱水之后就会形成电镀污泥。 除此之外,在电镀废水的处理过程中还会加入还原剂、酸、碱、氧化剂等药剂,所以电镀污泥中的物质种类非常多,成分也非常复杂。根据电镀废水处理方式的不同,将电镀污泥分为混合污泥和分质污泥两类,混合污泥是指把经过不同工艺和环节的污泥集中起来进行统一处理;分质污泥就是将不同的电镀废水分类处理,污泥中包含某种主要重金属。 二、电镀污泥的危害 电镀生产行业在全球范围内都属于重度污染行业,如果不能科学合理地处置电镀污染物,那么其产生的后果将会非常严重。电镀污泥中的重金属很容易进入水和土壤,对环境造成破坏,甚至影响人类和动植物的健康。 土壤污染是指电镀污泥中的有害重金属逐渐向下渗透,进入土壤之后能够杀死微生物,土壤质量快速下降,导致农作物产量降低甚至枯死,对生态平衡带来非常严重的破坏。土壤中的重金属进入瓜果植物,然后进入人体,对人类身体健康带来极大的威胁。 水体污染也是一个非常严重的危害,电镀污泥如果未经妥善处理,那么下雨后将会产生大量含有污染物的液体,逐渐污染水体,带来极大的水资源安全威胁,直接影响依赖水体生存的动植物,造成更加严重的后果。

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