电镀污泥中Cr_3_的处理

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大, 对环境污染及 人体健康都有极大 的潜在危害。因 此, 对电镀污泥中 Cr3 + 的治理, 已引起了人们的重视。 国内对电镀污泥的 治理方法进行了许 多研究, 如用电 镀污泥制铁铬红、塑料等方法。但这些方法耗费昂贵, 工艺复杂。在国外 目前尚未发现将铬 污泥掺烧成砖的 处理方法。本文对 含铬污泥掺烧成砖 进行了小试和生 产性试验, 获得了较好的处理效果。此法可推广应用到 所有的电镀行业中处理污泥 Cr3 + 。 其工艺简单, 不需添 加设备, 操作方便, 特别是 Cr 转变为金属铬, 对砖的 抗压强度有益无害。 1 反应原理 表1
标准( 600- 1000m g / kg ) 。 将电镀污泥单独掺 烧成砖处理 Cr3 + , 具有 工艺简 单, 操作方便, 不需另加设备, 只是在制砖工艺中加入一 定量的铬污泥。烧成的 砖中 Cr3 + 转变为金属铬 的化学 性质稳定, 不易造成二次污染, 可在电镀厂及化工行业 推广应用将铬污泥掺烧成砖处理 Cr3 + 。 编辑/ 孟凡模
砖中Cr3 + 剩余量( m g / k g) 34 77 88
泡 12 为探 讨砖 堆放 于自 然界 迂到 酸雨 是否 有 Cr
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72, 结果 浸泡液 中未 检出 Cr
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, Cr
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含量 为
或
0. 004m g / L , 大大低于国家规定的 0. 5m g / L 排放标准, 且不随浸泡时间增加而升高, 说明化学性质稳定, 其试
国家标准 7 5M Pa
技术交流 / 电镀污泥中 Cr3 + 的处理/ 吴秀英 生产性试验在段村镇大屯村砖厂进行了一年。 试验 用铬污泥来自青岛黄海工艺有限公司, 其污泥中 Cr 含 量2 10 - 8. 4
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10 mg / kg 。将正交试验的最佳条件:
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煤渣含碳量 25% , 铬污泥、煤渣比例为 1 3 掺入砖坯 中 , 砖 坯经 凉 干后 , 放 进 窑内 , 其窑 内 升温 温 度为 900 , 保温时间 5h, 保温时间长, 这对 Cr3 + 充分转变为 金属铬更有利。生产性试验验证了小试的全部结果, 其 试验结果见表 2。 含铬污泥的生产性试验处理结果 Cr3 + 去除率( % ) 98 98 99 砖的抗压强度 9. 5 10. 5 10. 5 ( M Pa )
铬污泥含量 1
104 m g / kg 以下
18 考核指标: Cr3 + 去除率以高为好。 通过试验可看出第 9 号试验最好, 即 A3 BC C3 D1 , 同时可看出因素 B 很重要。计算看出 A2 B3 C 2 D2 也可采 用。计算与试验结果基本一致。 所以我们采用了第 9 号试验方案: 即煤渣含碳量为 25% , 铬污泥与煤渣比例 1 3, 升温温度 900 , 保温时 间 3 小时, 除 Cr3 + 效果最好。 3 工艺流程及生产性试验结果 表2 序号 1 2 3 砖坏中Cr3 + 含量( m g / k g ) 2205 3310 8410
砖浸泡时间( h)
5. 3 5. 3
国家排放标准( GB 8978- 88) 0. 5m g / L
验结果见表 3。 4 效益分析 环境社会效益分析: 将含铬污泥单独掺烧成砖处理 Cr 3+ , 在段村镇大 屯砖厂进行了一年, 烧出的砖中 Cr
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结论 采用铬污泥单独掺 烧成砖处理 Cr3 + 的方法 , 中要
试验仪器为高温燃烧炉、 原子吸收仪。小试规模: 每小 时处理铬污泥 1 公斤。 工艺流程: 将铬污泥、 煤渣按一定 比例混匀放入 瓷坩埚, 在高温炉 中加热和保持一定 的 温度和时间后, 再进行预处理, 最后用原子吸收仪分析 总铬量, 试验结果见表 1。在表 1 中, 我们运用( L
34 9
)正
交试验表进行试验, 选了 4 个因素, 3 个位级, 9 次试验, ( L 34 9 ) 正交试验表
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 煤渣含碳量( % ) 1( 15) 2( 20) 3( 25) 1( 15) 2( 20) 3( 25) 1( 15) 2( 20) 3( 25) 246 249 253 极差R 7 B
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转为单质铬。
小试条件与处理效果 试验 物料为青 岛黄海 工艺有 限公 司的含 铬污 泥,
将含 Cr3 + 的污泥、 煤渣 ( 含碳量 25% ) 按 1. 3 的比例混 合掺入砖坯烧成砖, 就 可使电镀污泥中 Cr3 + 基 转变为 金属铬。砖中 Cr
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去除率达 98% 以
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的含量 低于国家规定的土壤 中含铬
上。 砖在弱酸中浸泡 72h, 浸出液中未检出 Cr , Cr 含 量大大低于国家规定的 GB8978 88 标准。 经济效益分析: 采用铬污泥单独掺烧成砖处理 Cr3 + , 无特殊设备, 设施投资 0 3 万元( 污泥干化池) 。 而用铬污泥制铁铬红 一次性设备费 4 1 万元。因此, 用铬污泥单独掺烧成砖 比用铬污泥制铁铬红一次性节省设备费 3 8 万元。 据以上分析, 从设备投资对比表明, 用铬污泥掺烧 成砖处理 Cr3 + 是较经济的综合利用处理方法。
山东环境/ 1997 年第 6 期/ 总第 81 期 技术交流
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电镀污泥中 Cr 的处理
即墨市环保局 吴秀英
摘要
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为了消除电镀污泥中 Cr3 + 的污染, 将铬污泥掺入含有煤渣的砖坯中, 经高温锻烧砖坯的过程中, 碳将其
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中的 Cr 转变为金属铬。可除掉 Cr 对环境的污染。此法不需单独加煤渣, 在制砖工艺中已加入煤渣作内燃, 只是 添加一定量的含铬污泥。因此, 工艺简单, 操作方便, 不需增加设备, Cr 有益无害。该法可在所有产生铬污泥的行业中推广应用。 含 Cr3 + 的污泥掺入有煤渣的砖坯中, 在高温条 件 三价铬主要来源于电镀厂、 化工厂等。Cr
Cr6 + 形成, 我们把砖放在 PH 值为 5 3 的硫酸溶液中浸 表3 序号 1 2 3 硫酸水溶液( PH 值) 5. 3 12 36 72
砖在弱酸中浸泡的结果 溶液中Cr6 + 含量 未检出 未检出 未检出 ( mg / L ) 溶液中Cr3 + 含量 0. 004 0. 004 0. 004 ( mg / L )
C 升温温度( 3( 900) 1( 800) 2( 850) 2( 850) 3( 900) 1( 800) 1( 800) 2( 850) 3( 900) 240 252 256 16 ) D保温时间( h ) 2( 2. 5) 1( 2. 0) 3( 3. 0) 1( 2. 0) 3( 3. 0) 2( 2. 5) 3( 3. 0) 2( 2. 5) 1( 2. 0) 252 251 245 6 748 Cr 3 + 去除率( % ) 57 51 55 77 78 75 85 95 100 铬泥与煤渣( 比例) 1( 1: ! ) 1( 1: 1) 1( 1: 1) 2( 1: 2) 2( 1: 2) 2( 1: 2) 3( 1: 3) 3( 1: 3) 3( 1: 3) 208 253 287 79
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转变为单质铬的效率高, 且对砖的抗压强度
的毒性
下, 煤渣中的碳将 Cr3 + 转变为金属铬。 反应式: C+ O2 = CO2 , CO2 + C= 2CO , 2Cr( OH ) 3 = Cr2 O3 + 3H 2 O , Cr2 O3 + 3CO = 2Cr + 3CO2 。 在高温煅烧砖和长时间保温过程 中, 碳能充分地将 Cr 2