电镀污泥中重金属最佳浸出条件的实验研究

研究了电镀污泥中重金属的浸出方法,对几种常用的浸出剂进行对比实验,最终选定硫酸作为浸出荆,并确定最佳漫出工艺条件:污泥细度为100目,每2 g污泥溶解在10 mL、pH值为1.5的硫酸溶液中,常温下振荡1.5 h.在该奈件下,污泥中重金属Cu,Ni,Zn,Cr的浸出率最高,均迭95%以上,为后续回收工艺奠定了较好的基础...     

单级预热式自动升温高温好氧消化工艺处理剩余活性污泥

用自行设计的单级预热式自动升温高温好氧消化工艺系统处理浓缩池中的剩余活性污泥,采用间歇式操作方式,研究了进泥浓度、搅拌速率、曝气量、固体停留时间对污泥稳定化效果的影响,并对污泥稳定化和无害化效果进行了评价,同时对消化后污泥的脱水性能和pH值进行了测试分析。结果表明,当进泥含固率为4.3%～6.4%、进泥挥发性有机物(VSS)质量浓度为33.4～44.1 g/L、搅拌速率为100～110 r/min、曝气量为0.10～0.12 m3/h、固体停留时间为10天时,污泥稳定化效果最好,反应器内温度可维持在54.5～56.8℃,对VSS的去除率平均达到53.2%,脱氢酶活性(DHA)下降74%,此时,病原菌的灭活率达到100%,出泥达到了美国环保局规定的A级生物固体(污泥)的标准;在此工艺条件下发现消化后的污泥脱水性能变差,而pH值升高,这是由于在消化过程中产生的溶胞现象所致。     

电镀污泥的铁氧体化研究

采用酸浸-铁氧体化-毒性浸出分析工艺实现电镀污泥的资源化.对电镀污泥中重金属的硫酸浸出工艺进行了研究,考查了液固比、时间、温度的影响.结果表明:在液固质量比为5∶1,时间为60 min,温度为25℃时,污泥中重金属的浸出率最佳.向重金属浸出液中加入硫酸亚铁,通入空气,控制pH值和温度条件下制备铁氧体材料,结果表明:在pH为9,铁和其他重金属M的摩尔比为8∶1,温度为80℃,时间为120 min的条件下,所得铁氧体结构稳定,滤液中重金属的浓度最低,远低于国家规定的一级排放标准值,可安全排放.对硫酸浸出残渣和铁氧体进行毒性浸出分析,结果均低于TCLP毒性鉴别标准值,已达到无害化,残渣可安全填埋,铁氧体可作为工业产品应用.     

微波焙烧酸浸高品位混合稀土精矿

研究了微波外场加热条件下高品位混合稀土精矿在不同试验条件(焙烧温度、保温时间)下的物相演变规律。运用X射线衍射分析技术、扫描电子显微镜及能谱仪表征反应物,并引用本实验室常规酸浸的最优条件(盐酸浓度9mol/L、浸出温度80℃、浸出时间30min、固液比1∶3)对微波焙烧后的精矿进行盐酸浸出。结果表明:升高微波焙烧温度、适当延长微波保温时间均有利于氟碳铈矿向稀土氧化物的转变,提升后续盐酸浸出稀土的效果;但记录的升温曲线表明,精矿对微波的吸收性较差,升温慢,后续试验可以添加促进剂来提升升温速率;稀土浸出率为80.45%,浸出效果好。焙烧试验的最优条件为:微波升温温度600℃、保温时间10min,在此条件下制得的样品的表面形貌疏松多孔,更利于后续浸出。     

钒铅锌矿硫酸浸出提取钒锌

钒铅锌矿含有多种有价金属,V品位高,具有较高的经济价值。本工作采用硫酸浸出法从该矿中提取钒锌,对浸出过程热力学进行分析,通过条件实验研究硫酸浓度、液固比、浸出时间、搅拌速率、浸出温度等条件对钒、铅、锌等主要有价金属浸出率的影响。结果表明,在较高pH值及较高温度下,浸出液中V会出现水解,含V的水解产物留在浸出渣中影响V浸出率。得到最优浸出条件为：硫酸浓度200 g/L,液固比3:1,浸出时间30 min,搅拌速率200 r/min,浸出温度为30℃。最优条件下V浸出率可达97.90%,Zn浸出率为97.11%,Fe浸出率<1%,Pb浸出率<0.01%。动力学分析结果表明,浸出过程的反应速率受扩散过程控制。酸浸过程使V和Zn进入浸出液,Pb和Fe留在浸出渣中,所得浸出液可使用离子交换或萃取法分离V和Zn。浸出渣中含钒0.41wt%、锌0.61wt%、铁15.50wt%、铅47.70wt%,主要成分为PbSO₄和FeO(OH),可返回火法炼铅系统。     

Fe3+浸提剩余污泥中重金属试验

在室温下,污泥固液比例1∶20的条件下,以氯化铁为萃取剂对污泥进行重金属浸提的研究试验。分别进行了不同浓度的氯化铁溶液、pH值、振速及浸提时间对污泥浸提的效果影响试验。结果表明:当FeCl3溶液浓度小于48 mmol/L时,Zn和Cu的去除率随着浓度的增加而升高,当FeCl3溶液浓度大于48 mmol/L时,浓度增大对去除率的贡献降低;在相同的pH值下,氯化铁溶液比盐酸溶液更能有效的浸出污泥中的重金属;浸提的较佳振速为150 r/min,浸提的最佳时间为24 h。     

黄原胶废水浸出软锰矿的工艺研究

在稀硫酸存在条件下利用黄原胶废水作为还原剂浸出低品位软锰矿(锰质量分数为20.5%)。主要讨论了固液比、硫酸质量浓度、浸出时间、搅拌速率以及浸出温度对锰浸出率的影响。结果表明,在浸出过程中可以达到较高的锰和铁的浸出率和COD的去除率。最佳浸出条件为固液比为9∶100,硫酸质量浓度为80 g/L,搅拌速率为200 r/min,90℃条件下反应4 h。在最佳工艺条件下,锰和铁的浸出率分别为94.9%、65.0%,COD去除率可以达到60.2%。     

微波-刚柔组合桨强化软锰矿浸出实验研究

用黄铁矿-硫酸还原浸出软锰矿过程中存在锰浸出率低、硫转化不完全等问题,本研究将微波-刚柔组合桨作为强化手段应用于软锰矿的还原浸出过程,结果表明：在反应温度90℃,硫酸浓度1.5mol/L、黄铁矿与软锰矿质量比0.2、液固比10、微波功率550W、搅拌速率250r/min条件下反应180min,浸出率可达到91.64%。该工艺可以有效减少反应中硫单质的生成,提高浸出效率。     

餐厨垃圾发酵液和洗涤剂联合作用对电镀污泥中重金属的浸出效果研究

以某城市电镀污泥为实验对象,研究单一餐厨垃圾发酵液、洗涤剂以及两者联合作用对电镀污泥中6种重金属的浸取效果。实验结果表明,发酵液对电镀污泥中重金属具有一定的浸出效果。污泥中6种重金属的浸出率从大到小排列为NiCuZnPbCrFe。在30.0±1.5℃温度下,浸出时间为12 h,餐厨垃圾发酵液与电镀污泥的固液比为20:1时,Ni的浸出率最大,可达43.98%。联合作用实验中,对于Cu和Pb,联合作用浸出效果最好,浸出率分别为23.96%和12.02%;对于Ni和Zn,洗涤剂的添加抑制了发酵液对这两种金属的浸出,相比于单一发酵液,浸出率从38.50%和11.80%下降到14.28%和3.31%;对于Fe和Cr,洗涤剂的添加能大幅度提高Fe、Cr的浸出率,效果好于单一发酵液浸出以及联合作用浸出。     

城市污泥焚烧渣中重金属的浸出特性

城市污泥焚烧渣中重金属种类较多、浓度较高,随意处置存在环境生态风险。本文在对污泥及其焚烧渣中重金属形态进行分析的基础上,模拟实际酸雨条件,开展污泥焚烧渣中重金属的浸出特性研究。实验结果表明,与污泥相比焚烧渣中各重金属的残渣态比例显著增大,有效态、有机结合态比例大幅减小,但各重金属的铁锰氧化态比例仍然较高(18%~65%),可迁移性和潜在生态风险较大。静态浸出实验发现灰渣中大部分重金属的浸出率随着浸出时间的延长、液固比的增加、pH和粒径的减小而增大,其中pH的影响最为显著。动态淋溶实验表明降低淋溶液pH、延长淋溶时间各重金属的浸出总量增加,动态淋溶过程中各重金属浸出率要明显高于静态浸出率;各重金属的浸出主要集中在前三年,浸出量占其总浸出量的50%~100%,其中As、Zn、Cr、Cd、Pb的浸出比例较高,其整体浸出能力与重金属形态分析结果较为一致,需重点关注。在上述实验基础上,结合资料分析,提出适合我国国情的污泥焚烧渣处置建议。