【正文】 預處理使其穩(wěn)定化，以減少因毒性或可溶性造成的潛在危險。近年來，國家逐步提高了對電鍍污泥等危險廢物的管理和處置力度。1995年，在廣東深圳建成了第一座符合國際標準的危險廢物填埋場，2001年，國家頒布了《危險廢物填埋污染控制標準》(GB18598—2001)，這對電鍍污泥真正實現無害化處置打下了良好的基礎。 污泥焚燒是利用高溫將污泥中的有機物徹底氧化分解，最大程度地使污泥中的某些劇毒成分毒性降低。通過焚燒熱處理，可以大大減少電鍍污泥的體積，降低對環(huán)境的危害。此外，焚燒的產物還有利用價值，如灰渣可用于制磚、鋪路或他用，焚燒產生的熱量可用于發(fā)電。因此，焚燒熱處理是實現電鍍污泥減量化、無害化的一種快捷、有效的技術。近年一些學者在焚燒減容的基礎上，對焚燒渣的資源化利用進行了廣泛的研究，廖昌華等[3]以含低濃度Cu、Ni的電鍍重金屬污泥為研究對象，在適宜的溫度下，通過焚燒預處理，使污泥中的重金屬含量提高，從而為最終浸出有價金屬制取海綿銅和硫酸鎳產品創(chuàng)造了條件。但是，由于這種方法能耗較高，對焚燒設備和條件有一定要求，一般的小電鍍廠難以承受巨額的處理費用，所以很難得到大面積的推廣。 由于資源貧化和環(huán)境污染的加劇，電鍍污泥作為一種重要的重金屬資源加以回收利用，一直是國內外研究的重點。工業(yè)化國家上世紀70—80年代已普遍重視從電鍍污泥中回收重金屬的新技術開發(fā)。中國在“七五”和“八五”期間也專門設立了關于電鍍污泥資源化的攻關課題。作為一種廉價的二次資源，只要采用適當的處理方法，電鍍污泥便能變廢為寶，帶來可觀的經濟效益和環(huán)境效益。隨著經濟與社會的快速發(fā)展，電鍍污泥的資源化利用將逐漸成為前景廣闊的綠色產業(yè)。 浸出一沉淀法 對電鍍污泥進行選擇性浸出，使其中的重金屬分組溶出，這是回收重金屬的關鍵一步，也是決定后續(xù)金屬回收率的關鍵所在。金屬的浸出溶解主要有酸浸和氨浸兩種工藝。目前國際上偏向于采用選擇性相對較好的氨浸。由于沉淀法分離回收浸出液中的重金屬，工藝簡單，應用較為廣泛。捷克的研究者[4]提出了一種處理鎳電鍍污泥的多級沉淀工藝，并在實驗室進行了研究。該技術包括污泥酸浸、多種沉淀方法凈化硫酸鹽浸出液，使共存于鎳電鍍污泥中的雜質，如Fe、Zn、Cu、Cr、Cd、Al等被脫除，最后一級沉淀中鎳以氫氧化物的形式從凈化溶液中分離出來。鎳的最終沉淀物達到的純度足以在冶金工業(yè)中直接再利用。毛諳章等[5]研究了硫化物沉淀分離提純、氯酸鈉硫酸體系浸出回收銅的工藝路線，銅的總回收率達到94．5％。陳凡植等研究采用常溫下浸出、鐵屑置換、多步沉淀凈化制取硫酸鎳和固化處理工藝綜合利用電鍍污泥，得到的海綿狀銅粉，品位在90%以上，回收率達95%，還可以得到工業(yè)純的硫酸鎳，鎳的回收率大于80%。 浸出一溶劑萃取法 電鍍污泥的溶劑萃取法，是在浸出液中加入與水互補相容的有機溶劑，或含有萃取劑的有機溶劑，通過傳質過程，使污泥中的某些重金屬物質進入有機相，從而達到分離濃集的目的，也稱液一液萃取法。20世紀70年代，瑞典國家技術發(fā)展委員會支持Chalmers大學開發(fā)了Am—MAR“浸出一溶劑萃取”工藝回收電鍍污泥中的Cu、Zn、Ni等重金屬物質，并逐步形成工業(yè)規(guī)模。葡萄牙的JESilva等[6]對含有Cu、Cr、Zn、Ni等重金屬的電鍍污泥，采用硫酸浸出一置換除銅一沉淀除鉻一D2EHPA和Cyancx 272萃取分離鋅、鎳一結晶的工藝進行了研究。結果顯示，D2EHPA對鋅的萃取率要比Cyancx 272高，且存在于有機相中的鋅能全部被回收，經過結晶后，能得到純度相當高的硫酸鎳產品。在銅、鉻的去除階段，銅的回收率達90%,產生的Cr—CaCO3，沉淀，有可能制作硅酸鹽材料。 電解法 根據物理化學中的電解基本原理，在國內一些冶煉廠對主要含Fe(OH)3和Cr(OH) 組分的污泥進行了電解法處理，其中武漢冶煉廠的方法值得借鑒。他們將一定量的水和硫酸加入到污泥中，沸騰后靜止30 min，過濾后的濾液移至冷凍槽，然后加入理論量1～，使生成硫酸鉻和硫酸鐵轉變?yōu)殍F礬，根據鉻礬和鐵礬在低溫(75℃)條件下溶解度的不同而達到鉻、鐵的分離，最后，可回收90%以上的鉻。氫還原分離法 氫還原分離金屬物質是種較成熟的技術。上世紀50年代以來，在工業(yè)上用氫氣還原生產銅、鎳和鈷等金屬，取得了顯著的經濟效益和社會效益。采用濕法氫還原對電鍍污泥氨浸產物中的Cu、Ni、Zn等有價金屬進行了綜合回收處理，成功地分離出金屬銅粉和鎳粉。實驗結果表明，在弱酸性硫酸銨溶液中，可以獲得較好的銅鎳分離效果。%，符合3 銅粉和3 鎳粉的產品要求，銅的回收率達到99%，鎳的回收率達到98%以上。并且在此基礎上，對還原尾液中的鋅進行了回收。該法流程簡單，投資少，產品純度高，值得在工業(yè)生產中進一步改進推廣。 煅燒酸溶法Jitka Jandova等[7]通過實驗研究發(fā)現，對含銅電鍍污泥進行酸溶、煅燒、再酸溶，最后以銅鹽的形式回收，是一種簡便可行的方法。在高溫煅燒過程中，大部分雜質，如Fe、Zn、Al、Ni、si等轉變成溶解緩慢的氧化物，從而使銅在接下來的過程中得以分離，最終以Cu 4(SO4 )6 H20的形式回收。這種方法流程簡單，不需要添加別的試劑，具有較強的經濟性和簡便性。但回收得到的銅鹽含雜質較多，工藝有待進一步優(yōu)化。 高溫還原工藝 以含銅污泥為例：制磚后的含銅固體廢物送人熔煉爐，加入焦炭與造渣劑石英石和石灰石，焦炭燃燒放出的熱量足以使爐料熔化，并使熔體過熱，同時形成一定的還原氣氛，使銅及其它金屬氧化物還原，得到銅含量大于81％的粗銅與銅含量約為40％的冰銅。具體反應過程為： 在高溫作用下，高溫還原物料中的銅發(fā)生氧化，形成Cu2O，由于銅對硫的親和力大于鐵對硫的親和力，所以在高溫還原過程中，產出的Cu2O被爐料中的FeS硫化成Cu2S。還原過程中產生的FeO將與爐料中的SiO2及CaO等造渣物質形成爐渣，％。由于冰銅與爐渣實際上不相互溶解，并且兩者比重相差較大，從而可較好地分離，從而得到冰銅產品。 電鍍污泥與廢塑料聯(lián)合生產改性塑料制品是國內一項獨創(chuàng)的新技術，由上海多家科研單位聯(lián)合開發(fā)。其基本原理是采用塑料固化的方法，將電鍍污泥作為填充料，與廢塑料在適當的溫度下混煉，并經壓制或注塑、成型等過程，制成改性塑料制品。電鍍污泥在專用TGZS 300型高濕物料干燥機中經400—600℃高溫干燥后，重金屬基本達到穩(wěn)定，浸出試驗符合國家標準。研究表明，未經改性的電鍍污泥與塑料之間屬物理混合，故屬包裹型固化。但是，經用表面活性劑(如油酸鈉)改性處理后，經X射線粉末衍射圖譜分析表明，具有顯著的化學作用，提高了污泥的疏水性，接觸角達100。左右，因此可以推斷與塑料有較好的相容性，充填均勻，機械性能將有所改善。該工藝生產的塑料制品(包含改性、干化后的電鍍污泥)，通過浸出試驗表明，重金屬的浸出率和塑料制品的機械強度都能達到規(guī)定指標。電鍍污泥與廢塑料聯(lián)合生產改性塑料制品，既解決了廢料的安全處置，又充分利用了廢物資源，是變廢為寶，綜合利用，實現廢物資源化的重要途徑，具有良好的社會和環(huán)境效益。設計范圍、依據及原則 選擇合適的工藝流程，計算各處理構筑物的主要參數，選定主要設備的型號及處理能力，并繪出總平面布置圖、工藝流程圖、空氣管道布置圖、烘干及焚燒設備剖面圖，對輔助構筑物進行布置和設計，給出整個工程的投資概算。、法規(guī)及政策（1）《中華人民共和國環(huán)境保護法》（）；（2）《中華人民共和國節(jié)約能源法》（）；（3）《中華人民共和國可再生能源法》（）； （4）《中華人民共和國城市規(guī)劃法》（）；（5）《中華人民共和國土地管理法》（）；（6）《中華人民共和國大氣污染防治法》()；（7）《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》()；（8）《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》()；（9）《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》，國務院國發(fā)[2000]38號，（）；（10）《建設項目環(huán)境保護管理條例》，國務院第253號令，（）；（11）《建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定》（）；（12）《關于落實科學發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》，國發(fā)〔2005〕39號；（13）《產業(yè)結構調整指導目錄》，國家發(fā)展和改革委員會第40號令，（）； （14）《國家危險廢物名錄》（）；（15）《危險廢物轉移聯(lián)單管理辦法》（國家環(huán)?？偩至畹?號），（）；（16）《危險廢物污染防治技術政策》（環(huán)發(fā)[2003]199號）；（17）《關于核定建設項目主要污染物排放總量控制指標有關問題的通知》（國家環(huán)?？偩?，環(huán)辦［2003］25號）。（1）《廣東省建設項目環(huán)境保護管理條例》，廣東省人大常委會（；（2）《廣東省環(huán)境保護條例》（）；（3）《廣東省鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)環(huán)境保護管理辦法》，粵府[1994]12號；（4）《廣東省環(huán)境保護規(guī)劃綱要（20062020年）》（2006）；（5）《廣東省固體廢物污染環(huán)境防治條例》（）；（6）《廣東省排放污染物許可證管理辦法》（）；（7）《關于加強固體廢物監(jiān)督管理工作的意見》，粵環(huán)〔2006〕114號，（）；（8）《關于進一步明確危險廢物管理有關問題的通知》，粵環(huán)〔2007〕79號，2007年9月27日；（9）《廣東省固體廢物污染防治規(guī)劃（20012010）》，粵環(huán)[2003]54號；（10）《關于進一步明確固體廢物環(huán)境管理有關問題的通知》，粵環(huán)〔2008〕117號，（）；（11）《廣東省嚴控廢物處理行政許可實施辦法》（）；（12）《廣東省環(huán)境保護規(guī)劃》（）；（13）《廣東省產業(yè)結構調整指導目錄》（2007年本）粵發(fā)改產業(yè)【2008】334號。（1）《電鍍污染物排放標準》(GB219002008)；（2）《電鍍行業(yè)清潔生產評價指標體系（試行）》；（3）《清潔生產標準電鍍行業(yè)》（HJT3142006）；（4）《環(huán)境風險評價技術導則》（HJ/T1692004）；（5）《危險廢物污染防治技術政策》環(huán)發(fā)[2001]199號。 （1）貫徹執(zhí)行國家工程建設與城市的發(fā)展相協(xié)調，既保護環(huán)境，又最大程度地發(fā)揮工程效益。根據設計要求，所選處理工藝力求技術先進成熟、處理效果好、運行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經濟合理，確保污泥處理效果，減少工程投資及日常運行費用。妥善處理和處置污泥處理過程中產生的廢氣，避免造成二次污染。 （2）為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維護檢修工作量，改善工人操作條件。 （3）采用現代化技術手段，實現自動化控制和管理；做到技術可靠、經濟合理。 （4）在征地范圍內，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴大綠化面。 （5）廠區(qū)建筑風格力求統(tǒng)一，簡潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周圍景觀相協(xié)調。積極創(chuàng)造一個良好的生產和生活環(huán)境，把處理廠設計成現代化的園林式工廠。 （6）盡量減少二次污染。設計內容 本項目使用的電鍍污泥處理裝置主要由干化、制磚、熔煉以及煙氣處理四部分工藝組成。 電鍍污泥運進廠，含水率約為75%，首先投入烘干機烘干水分。烘干機采用高溫煙氣烘干電鍍污泥水分，高溫煙氣來自燃煤燃燒室，煙氣進入烘干機內的溫度為300～900℃，當污泥水分含量降至約20%，由皮帶輸送至制磚機制磚，再送入熔煉爐內。加入焦炭與造渣劑石英石和石灰石，焦炭燃燒放出的熱量足以使爐料熔化，并使