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直接焚烧灰吹电镀污泥工艺的研究

                   直接焚烧灰吹电镀污泥工艺的研究
                           宋福明,陆家骝
              ( 苏州市环境监测中心站,江苏苏州215000)
    摘要: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。其处置方法及资源化技术的研究已成为中国环境保护工作中亟待解决的问题之一。本文采用德国贺利氏回收技术( 太仓) 有限公司的先进技术,对电镀污泥焚烧工艺进行改进,采用“直接焚烧灰吹”工艺。整个工艺在密闭、负压条件下进行,运营上成熟稳定、便于操作管理、运行成本较低,同时符合工艺先进性要求; 采用生物质燃料代替煤和柴油供热,不仅污染物排放量有所降低,对周围环境影响有所减少,同时也为人类社会可持续发展作出了新的贡献。
    关键词:电镀污泥;直接焚烧灰吹;污泥焚烧
    中图分类号: X703 文献标志码: A
    文章编号: 1674 -6139( 2014) 02 -0139 -03
    前言
    电镀污泥主要来源于工业电镀厂各种电镀废液和电解槽液通过液相化学处理后所产生的固体废料,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。[1]刘燕等[2]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。电镀企业在初步处理电镀污泥时,都需要将电镀废液中的各种重金属盐类转化为相应的氢氧化物并沉淀固化,因而一般电镀厂家在处理电镀废液时都加入了相关的还原剂、中和剂及絮凝剂等化学药品,导致电镀污泥中化学组份增多,各种重金属化合物在组份中分散而含量偏低。所以电镀污泥的处置方法及资源化技术的研究已成为中国环境保护工作中亟待解决的问题之一。
    目前,电镀污泥产生后还没有一个经济和技术并行的处理方法,国内外常用的方法有固化- 填埋法[3 - 6]、熔炼法和焙烧浸取法[7]、焚烧- 回收法[8]等。本文采用德国贺利氏回收技术( 太仓) 有限公司的先进技术,对电镀污泥焚烧工艺进行改进,采用“焚烧灰吹炉直接焚烧灰吹”工艺。整个工艺在密闭、负压条件下进行,有利于烟尘的收集和废气的集中处置和达标排放。   1· 工艺流程
    熔炼法处理电镀污泥采用“干化预处理+ 焚烧炉焚烧+ 灰吹皿灰吹”工艺,具体工艺流程图见图1。
    
    本文采用德国贺利氏回收技术( 太仓) 有限公司的先进技术,对电镀污泥焚烧工艺进行改进,采用“焚烧灰吹炉直接焚烧灰吹”工艺,具体工艺流程图见图2。
     
    工艺说明:
    电镀污泥直接焚烧工艺采用生物质燃料代替柴油作为燃料,直接与电镀污泥混合加热燃烧,燃烧时因反应中得到的高效可燃物质在高温中与氧发生剧烈的化学反应瞬间产生1 080℃高温,炉火升温速度快,炉膛火力猛烈,而高密度的压制手段令飞灰、二氧化硫固留在炉碴中,从而大大延长了燃烧时间,达到节省燃料和低排放目标。由于焚烧炉内温度极高,添加进去的电镀污泥中的水分迅速蒸发,不会导致炉火熄灭。焚烧产生的废气经过急冷、集尘塔旋风除尘以及碱液喷淋( 4% NaOH 溶液) 后排放。整个工艺在密闭、负压条件下进行,更有利于烟尘的收集和废气的集中处置和达标排放。
    2 ·主要生产设备
    采用直接焚烧灰吹工艺后,生产设备进行了变动,取消了原有的回转干燥炉、流化床等设备,工艺变更后主要生产设备及主要技术参数如表1 所示,工艺变更后采用的焚烧灰吹炉为德国贺利氏提供的生物质燃料专用燃烧设备。
    
    3· 污染物排放
    生物质燃料是以锯木厂的剩余料、碎木料、木屑在经高温高压,在70℃ ~ 220℃ 成型,其主要参数为: 密度1 100 kg /m3、热值5 000 大卡/h、灰份≤3. 9%、硫含量≤0. 5%、燃烧率≥95%、排烟黑度<林格曼1 级、排尘浓度≤80 mg /m3、热效率≥82%。每1 t 生物质燃料产生烟尘0. 002 5 t,SO2 0. 01 t,HCl 0. 000 083 t,NO20. 000 2 t。( 见表2)
    
    4 ·运行成本
    采用“干化预处理+ 焚烧炉焚烧+ 灰吹皿灰吹”工艺,每处理1 000吨电镀污泥需消耗64 吨煤和23 吨柴油,以煤1 200 元/吨、柴油7 800 元/吨计算,费用为25. 62 万元,采用直接焚烧灰吹工艺每处理1 000吨电镀污泥需消耗生物质燃料90 吨,以生物质燃料1 150元/吨计算,费用为10. 35 万元,大大降低运行成本。采用直接焚烧灰吹工艺去除了干化预处理工艺,减少了处理时间及投料过程更便于操作管理。
    5· 结论
    综上所述,德国贺利氏回收技术( 太仓) 有限公司先进技术的“焚烧灰吹炉直接焚烧”,运营上成熟稳定、便于操作管理、运行成本较低,同时符合工艺先进性要求; 采用生物质燃料代替煤和柴油供热,不仅污染物排放量有所降低,对周围环境影响有所减少,同时也为人类社会可持续发展作出了新的贡献。
参考文献
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