專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置及資源化利用的方法。
背景技術(shù)：
電鍍污泥和含油污泥是汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)量很大的兩種典型污泥。電鍍污泥是在表 面處理過(guò)程中產(chǎn)生的電鍍廢水經(jīng)過(guò)處理后產(chǎn)生的污泥，因含有Cr(VI)等有害金屬而被列入 《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，屬于第十七類(lèi)危險(xiǎn)廢物——表面處理廢物(HW17)。含油污泥主要是 汽車(chē)制造過(guò)程中產(chǎn)生的含油廢水在處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，因?yàn)楹斜较滴铩⒎宇?lèi)、蒽類(lèi)等 物質(zhì)，并伴隨惡臭和毒性，被列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，屬于第八類(lèi)危險(xiǎn)廢物——廢礦物 油(HW08)。由于其成份復(fù)雜、排放量大，其污染具有潛在性和滯后性，極易對(duì)土壤和地下水 造成長(zhǎng)期和潛在性污染，能引起或可能引起對(duì)人類(lèi)健康或環(huán)境的危害，己經(jīng)引起各國(guó)高度重 視并加以治理，是全球環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題之一。
對(duì)電鍍污泥的處理，目前國(guó)內(nèi)外所用的主要方法有填埋、固化、建材利用以及回收重金 屬等。其中污泥制磚法是真正能夠大量消納污泥且資源化有效利用的方法，同時(shí)具有投資小、
工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。已有學(xué)者對(duì)利用電鍍污泥制磚進(jìn)行了試驗(yàn)研究。如1、龍軍等.電鍍污泥 與粘土混合制磚重金屬浸出毒性實(shí)驗(yàn)[J].石油化工環(huán)境保護(hù)，1995， (3) 43 46.
處理含油污泥主要有機(jī)械分離、溶劑萃取、生物處理和熱處理等方法。國(guó)外也有利用含 油污泥制磚的研究報(bào)導(dǎo)。如2、 Patent Number (s) : CN1693260-A; CN1266069-C. Title:Use of rock fragment of oil field drilling and petroleum sludge in material for production of brick.
赤泥是氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)的廢渣，屬于三廢之一。它不僅占用土地，污染環(huán)境，而且造成
地下水污染及浪費(fèi)資源，目前國(guó)內(nèi)較多見(jiàn)的赤泥利用方法是用作硅酸鹽水泥原料、制磚、 鋪路材料、塑料填料等。對(duì)赤泥制磚的研究如3、賀深陽(yáng)，蔣述興.利用赤泥和石英砂制備
高性能燒結(jié)磚的研究[J].磚瓦，2008， (2) 21 23.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，該方法能使 電鍍污泥和含油污泥得到利用，所制污泥燒結(jié)磚的浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣 污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫行)》(HJ/T 301 — 2007)中的相關(guān)規(guī)定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用 的方法，其特征在于它包括如下步驟
1)將含水率為83 87%的電鍍污泥、含水率為83 87%的含油污泥分別做烘干預(yù)處理 (95 105'C烘2 3小時(shí))，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按 烘干預(yù)處理后的電鍍污泥與含油污泥的干重比為1: (1 100)，選取電鍍污泥和含油污泥，將電鍍污泥和含油污泥混合，得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別磨碎， 分別過(guò)20目篩，取篩下物質(zhì)，備用；
2) 分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污 泥粘土煤渣赤泥的干重比=(15 20): (71 76): 5: 4，分別稱(chēng)取篩分后的混合污泥、 粘土、煤渣、赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)添加篩分后的混合污泥、粘土、煤渣和 赤泥原料總質(zhì)量10% 12%的水，持續(xù)攪拌4 6分鐘，得混合料；
3) 將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型，得坯塊；
4) 將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干7 8天;再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)，升溫程序?yàn)?br> 先以10(rc/小時(shí)的升溫速率從室溫升至80(rc，再以50。c/小時(shí)的升溫速率從80(rc升至iooo
°C，在100(TC的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
本發(fā)明的有益效果是
1、 本發(fā)明將電鍍污泥和含油污泥混合，再與粘土、煤渣、赤泥等原料制成燒結(jié)磚。電
鍍污泥中含有有害金屬元素Cr (III)和Cr(VI)，而含油污泥中石油類(lèi)物質(zhì)含量很高，兩者 混合后在高溫(800-IOO(TC)條件下燒結(jié)制磚，可以利用含油污泥內(nèi)的大量石油類(lèi)物質(zhì)在磚 坯內(nèi)形成還原性氣氛，使電鍍污泥中的Cr6+發(fā)生還原反應(yīng)，為有害金屬元素Cr(III)和Cr(VI) 的固化創(chuàng)造了很好的反應(yīng)條件，生產(chǎn)出的磚塊質(zhì)量合格且環(huán)境安全。同時(shí)含油污泥燃燒還能 為燒磚過(guò)程提供一定的能量，利用含油污泥的燃燒熱，可以節(jié)約燒磚過(guò)程中燃料的用量，節(jié) 省資源。
2、 可大量消納污泥，并將汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)量最大的電鍍污泥和含油污泥同時(shí)有效處理和資 源化利用，能使電鍍污泥和含油污泥得到利用。
3、 所制污泥燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到13MPa以上，符合國(guó)標(biāo)《燒結(jié)普通磚》(GB5101-2003) 中MU10強(qiáng)度等級(jí)，其外觀(guān)質(zhì)量、泛霜、石灰爆裂等性能符合GB5101-2003標(biāo)準(zhǔn)；且其浸出 液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫行)》(HJ/T 301—2007) 中的相關(guān)規(guī)定，可用于普通建筑墻體。
4、 工藝操作簡(jiǎn)單，設(shè)備費(fèi)用低(成本低廉)。
具體實(shí)施例方式
為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1:
一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，它包括如下步驟
1) 將含水率為85%的電鍍污泥、含水率為85y。的含油污泥分別做烘干預(yù)處理(105。C烘箱 內(nèi)放置2小時(shí))，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按烘干預(yù)處 理后的電鍍污泥與含油污泥的干重比(即不含水份的重量比)為l: 6，選取電鍍污泥和含油 污泥，將電鍍污泥和含油污泥混合，得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別 磨碎，分別過(guò)20目篩，取篩下物質(zhì)，備用；
2) 分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污泥粘土煤渣赤泥的干重比(即不含水份的重量比)=15: 76: 5: 4，分別稱(chēng)取篩分后 的混合污泥粘土煤渣赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)緩慢向攪拌機(jī)中添加篩分 后的混合污泥、粘土、煤渣和赤泥原料總質(zhì)量10%的自來(lái)水，持續(xù)攪拌5分鐘，使水與原料 混合均勻，得混合料；
3) 將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型(成型壓強(qiáng)為20MPa)，得坯塊；
4) 將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干7天(置于太陽(yáng)下)；再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)， 升溫程序?yàn)橄纫?0(TC/小時(shí)的升溫速率從室溫升至80(TC，再以50"C/小時(shí)的升溫速率從 80(TC升至IOO(TC，在100(TC的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
本實(shí)施例的污泥燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到17MPa，污泥燒結(jié)磚浸出液的總Cr、 &6+濃度均 小于0.05mg/L，其浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫 行)》(HJ/T 301—2007)中的相關(guān)規(guī)定。
實(shí)施例2:
一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，它包括如下步驟
1) 將含水率為85%的電鍍污泥、含水率為85。/。的含油污泥分別做烘干預(yù)處理(105。C烘箱 內(nèi)放置2小時(shí))，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按烘干預(yù)處 理后的電鍍污泥與含油污泥的干重比(即不含水份的重量比)為l: 6，選取電鍍污泥和含油 污泥，將電鍍污泥和含油污泥混合，得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別 磨碎，分別過(guò)20目篩，取篩下物質(zhì)，備用；
2) 分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污 泥粘土煤渣赤泥的干重比(即不含水份的重量比)=20: 71: 5: 4，分別稱(chēng)取篩分后 的混合污泥粘土煤渣赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)緩慢向攪拌機(jī)中添加篩分 后的混合污泥、粘土、煤渣和赤泥原料總質(zhì)量12°/。的自來(lái)水，持續(xù)攪拌6分鐘，使水與原料 混合均勻，得混合料；
3) 將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型(成型壓強(qiáng)為20MPa)，得坯塊；
4) 將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干8天(置于太陽(yáng)下)；再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)， 升溫程序?yàn)橄纫?0(TC/小時(shí)的升溫速率從室溫升至80(TC，再以5(TC/小時(shí)的升溫速率從 800。C升至IOO(TC，在100(TC的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
本實(shí)施例的污泥燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到13MPa，污泥燒結(jié)磚浸出液的總Cr、 Cr"濃度均 小于0.05mg/L，其浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫 行)》(HJ/T 301—2007)中的相關(guān)規(guī)定。
實(shí)施例3:
一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，它包括如下步驟 1)將含水率為83%的電鍍污泥、含水率為83。/。的含油污泥分別做烘干預(yù)處理(95。C烘3 小時(shí))，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按烘干預(yù)處理后的電 鍍污泥與含油污泥的干重比為1: 1，選取電鍍污泥和含油污泥，將電鍍污泥和含油污泥混合， 得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別磨碎，分別過(guò)20目篩，取篩下物質(zhì)，備用；
2) 分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污 泥粘土煤渣赤泥的干重比=15: 76: 5: 4，分別稱(chēng)取篩分后的混合污泥粘土煤渣: 赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)緩慢向攪拌機(jī)中添加篩分后的混合污泥、粘土、煤渣 和赤泥原料總質(zhì)量10%的自來(lái)水，持續(xù)攪拌4分鐘，使水與原料混合均勻，得混合料；
3) 將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型(成型壓強(qiáng)為20MPa)，得坯塊；
4) 將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干8天(置于太陽(yáng)下)；再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)， 升溫程序?yàn)橄纫?00TV小時(shí)的升溫速率從室溫升至80(TC，再以5(TC/小時(shí)的升溫速率從 80(TC升至100(TC，在100(TC的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
本實(shí)施例的污泥燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到19MPa，污泥燒結(jié)磚浸出液的總Cr、 C,濃度均 小于0.05mg/L，其浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫 行)》(HJ/T 301_2007)中的相關(guān)規(guī)定。
實(shí)施例4:
一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，它包括如下步驟
1) 將含水率為87°/。的電鍍污泥、含水率為87%的含油污泥分別做烘干預(yù)處理(95°0烘2 小時(shí))，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按烘干預(yù)處理后的電 鍍污泥與含油污泥的干重比為1: 100，選取電鍍污泥和含油污泥，將電鍍污泥和含油污泥 混合，得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別磨碎，分別過(guò)20目篩，取篩 下物質(zhì)，備用；
2) 分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污 泥粘土煤渣赤泥的干重比=18: 73: 5: 4，分別稱(chēng)取篩分后的混合污泥粘土煤渣 赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)緩慢向攪拌機(jī)中添加篩分后的混合污泥、粘土、煤渣 和赤泥原料總質(zhì)量11%的自來(lái)水，持續(xù)攪拌5分鐘，使水與原料混合均勻，得混合料；
3) 將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型(成型壓強(qiáng)為20MPa)，得坯塊；
4) 將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干8天(置于太陽(yáng)下)；再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)，
升溫程序?yàn)橄纫?0(rC/小時(shí)的升溫速率從室溫升至80(TC，再以5(TC/小時(shí)的升溫速率從 80(TC升至100(TC，在100(TC的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
本實(shí)施例的污泥燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度達(dá)到15MPa，污泥燒結(jié)磚浸出液的總Cr、 C +濃度均 小于0.05nig/L，其浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫 行)》(HJ/T 301 — 2007)中的相關(guān)規(guī)定。
本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間 取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，其特征在于它包括如下步驟1)將含水率為83～87％的電鍍污泥、含水率為83～87％的含油污泥分別做烘干預(yù)處理，分別測(cè)量烘干預(yù)處理后的電鍍污泥、含油污泥的含水率；然后按烘干預(yù)處理后的電鍍污泥與含油污泥的干重比為1∶(1～100)，選取電鍍污泥和含油污泥，將電鍍污泥和含油污泥混合，得混合污泥；將混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料分別磨碎，分別過(guò)20目篩，取篩下物質(zhì)，備用；2)分別測(cè)量篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥原料的含水率，按篩分后的混合污泥∶粘土∶煤渣∶赤泥的干重比＝(15～20)∶(71～76)∶5∶4，分別稱(chēng)取篩分后的混合污泥、粘土、煤渣、赤泥，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)添加篩分后的混合污泥、粘土、煤渣和赤泥原料總質(zhì)量10％～12％的水，持續(xù)攪拌4～6分鐘，得混合料；3)將攪拌好的混合料置于模具中，壓制成型，得坯塊；4)將壓制成型的坯塊自然風(fēng)干7～8天；再將風(fēng)干的坯塊置于窯爐中燒結(jié)，升溫程序?yàn)橄纫?00℃/小時(shí)的升溫速率從室溫升至800℃，再以50℃/小時(shí)的升溫速率從800℃升至1000℃，在1000℃的環(huán)境下保持2小時(shí)；然后自然冷卻，制成污泥燒結(jié)磚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種危險(xiǎn)廢物的無(wú)害化處置及資源化利用的方法。一種電鍍污泥和含油污泥的無(wú)害資源化利用的方法，其特征在于它包括如下步驟按電鍍污泥與含油污泥的干重比為1∶(1～100)，混合，得混合污泥；過(guò)篩；按篩分后的混合污泥∶粘土∶煤渣∶赤泥的干重比＝(15～20)∶(71～76)∶5∶4，置于攪拌機(jī)中攪拌，攪拌的同時(shí)添加篩分后的混合污泥、粘土、煤渣和赤泥原料總質(zhì)量10％～12％的水，持續(xù)攪拌4～6分鐘，得混合料；混合料壓制成型，燒制成污泥燒結(jié)磚。該方法能使電鍍污泥和含油污泥得到利用。所制污泥燒結(jié)磚的浸出液中總鉻和六價(jià)鉻含量均滿(mǎn)足《鉻渣污染治理環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范(暫行)》(HJ/T 301-2007)中的相關(guān)規(guī)定，可用于普通建筑墻體。
文檔編號(hào)C04B33/00GK101538146SQ20091006184
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者夏世斌, 曾藝哲 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)