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1、目录摘要1ABSTRACT2第1章 文献综述3 1.1电镀污泥简介3 1.2 电镀污泥的产生4 1.3 国内外电镀污泥的处理现状61.3.1 稳定化及固化处理技术61.3.2 热化学处理71.3.3 生物处理7 1.4 电镀污泥的资源化处理81.4.1 重金属的回收81.4.2 材料化技术111.4.3 其他资源化技术12 1.5 电镀污泥中回收铜、镍的工艺131.5.1 浸出131.5.2 固液分离、净化富集13第2章 实验17 2.1 实验用料17 2.2 实验用品17 2.3 实验仪器与设备17 2.4 实验方案及流程18 2.5 实验方法182.5.1 原料预处理182.5.2 污泥浸
2、出19 2.6 分析及计算方法192.6.1 分析方法192.6.2 浸出率的计算21第3章 实验结果及讨论22 3.1 酸浓度对浸出的影响22 3.2 污泥粒度对浸出的影响23 3.3 浸出温度对浸出的影响23 3.4 浸出时间对浸出的影响24 3.5 液固比对浸出的影响25 3.6 综合实验26第4章 结论及建议27致谢28参考文献29摘要 电镀工业是制造业的基础行业，随着制造业的迅猛发展，电镀行业将会产生越来越多的电镀污泥。电镀污泥是处理电镀废水之后的废弃物，含有多种重金属元素，且含量远远高于国家标准，是一种典型的危险废弃物。同时，因其较高的金属含量，电镀污泥是一种重要的二次资源。目前对
3、电镀污泥的处理以填埋为主，不仅破坏环境、危害人类健康还会造成巨大的资源浪费。电镀污泥的资源化利用和无害化处理是目前研究的焦点。本文首先阐述了电镀污泥的产生以及回收利用现状，针对当前电镀污泥生产处理情况提出了酸浸法回收铜、镍的工艺路线。以硫酸为浸出剂，在常压条件下通过单因素实验，确定实验的最佳条件。实验表明：该批原料在粒度200目，60，酸浓度15%，液固比5:1，浸出时间30min时达到最大的浸出率，分别为Cu：92%，Ni：87%。关键词：电镀污泥 铜 镍 酸浸 最佳浸出条件ABSTRACTElectroplating industry is the foundation of manufa
4、cturing industry. More and more electroplating sludge is generated with rapid development of manufacturing industry. The electroplating sludge is one kind of solid wastes from disposal of electroplating wastewater including containing a variety of heavy metal elements, which content is much higher t
5、han the national standard. The direct landfill of electroplating sludge not only endangers environment brings hazard to human health but also results in huge waste of resources. Its disposal and resource utilization is focused on presently. The status of the recycling of electroplating is summarized
6、 and a process route of sulfuric acid is put forward in this paper. The plating sludge was leached under normal pressure, through the single through the single factor experiment，we are to find the Optimum experimental conditions .As is shown in these experiments , we can launch conclusion :the best
7、requirement is granularity is 200 mesh、 60、Sulfuric acid concentration 15%、Liquid-solid ratio 5、time length 0.5 h。Key words: electroplating sludge; copper and nickel; sulfuric acid system leaching, best leaching condition 第1章 文献综述1.1电镀污泥简介电镀污泥是电镀行业中处理电镀废水之后产生的固体废弃物。作为电镀废液的终产物，由于各厂家工艺技术的差别，所产生的电镀污泥所含
8、成分也各不相同，大都含有铜、镍等金属的化合物。根据我国颁布的国家危险废物名录(环发199889号),电镀污泥占了其中七类污染物，是一种危害较大的危险废物。若不加以处理，任意堆放，将造成极大的环境污染。电镀污泥中的重金属含量高，进入生态链中将造成极大的危害和影响，其主要的危害性主要表现在下面几个方面：（1）大气污染。由于电镀厂家的地域分布不均，在一些干燥内陆或是沿海地区干燥季节，若污泥堆放不当，极其容易进入空气当中，造成大气污染，随后经过生物的呼吸道进入生物体内，危害健康。（2）水体污染。若污泥堆放地点防漏防雨设施较差，则重金属污泥很有可能随雨水进入地下水，造成水体污染。据报道，全国大多数大中城
9、市的地下水超标，而电镀业发达的城市相对更加严重，一些污泥堆放场附近的地下水已经远远超过了国家标准。（3）土壤污染。因堆放或操作的不当，电镀污泥很可能进入土壤，造成土壤污染，影响农作物生长甚至进入生物链危害人体健康。 这种危害性极大的电镀污泥若不加以任何处理无疑将会给环境和生物带来巨大的危害，污泥中的重金属将会直接或者间接地危害人体以及其他生物的健康。例如，铅对人体的许多系统都具有毒性；六价铬会造成呼吸系统的疾病等等，而我国每年以电镀污泥流失的重金属达几千吨1，形势非常严峻。于此同时，电镀污泥中多种高含量的有价金属若不加以回收利用，也是一种巨大的资源浪费。电镀污泥各种重金属含量较高，有的金属含量
10、是精矿粉的几倍，而少数金属甚至达到几十倍，所以电镀污泥是一种非常好的二次冶金资源，如今资源紧张形式日益加剧，金属矿价格节节攀升，加上各种运输、储存成本上升，冶金企业利润进一步压缩，所以若加以回收利用电镀污泥中的有价金属，将产生巨大的经济和环境效益。电镀是制造业的基础工艺之一。由于电化学加工所特有的技术经济优势，不仅很难被完全取代，而且在许多的制造业都有涉及。电镀业的发展必将带来更多的电镀污泥，对电镀污泥新的处理工艺需求迫切。而在我国，电镀企业数量多，但大多数规模较小，管理水平低，技术设备落后，产生的电镀污泥成分复杂多变，这导致了企业处理的成本的增加。许多企业采取简单的处理，由于自身的处理技术有
11、限，金属品位高的出售给相关处理厂家，品位低的直接填埋或者外送给相关的处理厂家，造成资源的浪费和环境的危害。所以电镀污泥的规模资源化处理是一个急待解决的问题。1.2 电镀污泥的产生电镀是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法，电镀的一般工艺如图1-1所示，电镀工艺一般包括前期处理、电镀和后期清洗干燥三部分组成，前期处理包括一些清洗、除油、除锈过程；电镀即利用电解的原理在镀件表面上镀上一层目的金属；后续的处理过程包括清洗、干燥等过程。由此可以看见在电镀前后都需要用水清洗，这就造成了大量的电镀清洗液，这便是电镀废液的主要成分。除此之外，还有一些废镀液等等。干燥清洗电镀清洗除锈除油废水废水图1-1
12、电镀的一般流程电镀废液的处理方法主要包括化学法、电解法、吸附法、渗析法等2。就国内目前的情况来看，有将近一半的电镀厂家采用化学法处理电镀污泥3；在国外，大部分的电镀厂家都采用化学法处理4。化学法投资少、技术成熟、对工艺的适应性较强，所以被世界大部分的厂家采用。絮凝法和酸碱中和法师化学法中应用得较多的方法。絮凝沉淀法即在废水中加入絮凝剂对废水进行处理；酸碱中和法即用废碱中和电镀废水中的废酸，产生沉淀后通过沉降或过滤等进行液固分离，此法中产生的大量沉淀即电镀污泥。电镀污泥重金属含量、含水率高，且重金属成分稳定不易分解流失，普通的堆放保存容易造成极大的二次污染，所以必须加以处理和回收利用。陈永松等人
13、5曾研究了12种广东电镀厂电镀污泥，分析其理化性质发现其含水率普遍较高，含水最少的污泥其含水率都达到了75%，在经过了机械脱水处理之后依然能达到75%-85%6；此外，电镀污泥中含量较高的金属为铜、镍、铬、锌等，其含量已经远高于国家标准；其具体金属的含量多少由电镀工艺以及处理工艺决定。电镀污泥中PH变化范围从6.70到9.77，呈弱碱性。用带质谱仪的热重分析仪分析器分析发现污泥焚烧之后有较大的质量损失，这是因为部分污泥转化成了水、二氧化硫、二氧化碳等。另外，他还明确指出这种电镀污泥并不适合用作肥料，因为其中的磷、硫、钾等含量较低。表1-2为12种电镀污泥的物化性质及其表观特征。表1-2 基本物
14、化性质及表观特征典型含水率（%）灰分pH值表观特征典型186.0282.637.93棕黑色粥状典型283.6979.999.77浅蓝色粥状典型383.7376.506.70灰色粥状典型493.0398.727.78黑色浆状典型531.7186.366.80灰色沙状典型675.7489.827.97灰绿色柔软状典型788.4478.577.83红色粥状典型894.4991.528.01紫色奖状典型979.1489.808.10红色柔软状典型1089.0888.248.98红色浆状典型1192.7487.817.97 绿蓝色浆状典型1275.3691.168.03黑红色柔状简单均值81.1086.
15、767.99除了含量较多的主要金属，电镀污泥还含有少量的镁、钠、铅等其他的金属元素，这些金属大多由电镀过程中加入的添加剂带入，其含量较低但也给污泥的处理带来一定的难度。1.3 国内外电镀污泥的处理现状电镀污泥有分质污泥和混合污泥之分7，来自不同电镀工艺的电镀废液在处理之前没有混合产生的污泥叫分质污泥，相反，混合之后处理的叫做混合污泥。就目前的处理工艺来看，对于污泥的处理还没有一个统一的处理工艺，这和污泥的多样性有关和如今的处理技术水平有关。在国外，分质污泥中金属含量较高的主要送去冶炼厂处理；而混合污泥一般采用水泥、粉煤灰或煤渣等作为固化剂对污泥固化，随后进行相关的浸出实验研究其金属固定性能。欧美国家都有专业的污泥处理厂进行本地区污泥的集中处理，专业化程度较高。就目前国内的情况来说，没有相对
