利用电镀污泥烧制陶粒的工艺设计

中图分类号：TQl72．6文献标志码：B文章编号：1007-0389(2019}03-80-02【D01110．13697／j．cnki．32-1449／tu．2019．03．031利用电镀污泥烧制陶粒的工艺设计周宏建(合肥水泥研究设计院有限公司，安徽合肥230051)0引言电镀污泥在《国家危险废物名录》中废物类别为HWl7，主要来源于工业电镀过程产生的废水，再经浓缩、压滤等物理方法处理，出厂时含水率约在50％一70％。不同的电镀工厂，其电镀污泥中所含重金属含量及种类会有所不同，但主要包括铜、锌、镍等重金属化合物，灰分含量也较高。未经物化处理的污泥，其状态不稳定，在外界风化、雨淋等作用下，重金属离子很容易污染土壤及地下水，给环境造成严重危害。传统处置方法主要包括固化技术、填海、堆放、生物法、回收重金属、铁氧体法、烧砖等。国内外近年来广泛采用物理固化技术，主要使用水泥来固化，该方法能够做到电镀无害化处置，但未做到资源化，因此不是最佳路径。最近几年，随着国家环保政策愈加完善，危废处置倡导“无害化、减量化、资源化”，如何使电镀污泥化废为宝，成为摆在广大科研人员面前的一个难题。利用电镀污泥生产陶粒，是一种无害化和资源化处理电镀污泥的经济有效途径。陶粒作为一种轻质骨料，其应用范围也越来越广，因此若能将电镀污泥制造成建材陶粒，将会有广阔的市场前景，但目前大规模工业应用案例尚未见书面报导。宁波某环保科技公司在实验室研究基础上，通过在其他已有陶粒窑进行试烧工业试验，烧制出的陶粒经检测，各种重金属浸出浓度可满足GB5085．3—2007对危险废物的规定。在此基础上，于2016年委托合肥院设计了一套60000m3／a电镀污泥烧制陶粒生产线，于2018年5月成功投产，该项目同时取得了宁波市环保局颁发的《危险废物经营许可证》。1生产工艺结合电镀污泥特点，制定了图1所示的主要生产工艺环节。圈呻囝一回—啼圈一膝羽_◆『ji网_+网—叫趸习图1电镀污呢生产工艺电镀污泥人厂时水分含量高，约50％一70％，在工艺转运、配料等环节都有影响，且会增加烧成热耗。因此在储存环节设计了电石渣干燥过程，储存同时，将电石渣干燥到约含20％一30％水分．o再经过配料计量，进行原料粉磨。配好的原料，再进入均化设施，使原料充分混合均匀。原料经造粒机造粒后，进入烧成回转窑系统，回转窑分2段，前段为干燥段，后段为烧成、冷却段，2段窑通过密封装置连接，转速相对独立。可以根据烧成状态，分别调整2段窑的转速。陶粒烧成后，设计进入冷却机进行熟料冷却，并回收热空气作为回转窑燃烧二次风使用。1．1原料配料该项目拟采用的电镀污泥与严捍东【Il试验中采用的电镀污泥化学成分接近，河道污泥及建筑污泥化学成分与其实验中海滩淤泥成分接近。为了最大限度的利用废弃物，该项目设计时预留了5组份配料空间，具体见表1。电镀污泥主要重金属含量检测结果见表2。表1原料配料化学组成％序号原料w(SiO：)w(Al：0，)w(Fe：O，)w(CaO)w(MsO)w(SO，)W(K：O)w(Na20)烧失量l电镀污泥O．443．8218．7015．005．6418．1l27．872水厂污泥31．3710．493．492．992．070．48I．2147．923河道污泥57．8616．336．341．242．430．413．574建筑污泥65．8415．045．673．02．650．541．525．725粉煤灰45．9743．442．293．922．250．531．182．4l表2电镀污泥主要金属含量检测％会增加。因此在原料储存环节特意设计了玻璃顶阳1．2原料干燥由于电镀污泥进厂水分在50％一70％，若直接烧制陶粒，生产过程中容易造成设备堵塞，同时热耗也一80一光房，厂房四周设计了采暖暖气片，堆棚严格密封，呈微负压状态，设有活性罐等异味气体处理装置。具体工艺流程见图2。电镀污泥经干燥后，通过自动抓斗，进入板喂机+皮带秤进行配料计量。建筑污泥等原料，经过选石机选石后，通过自动抓斗，经水淀工寝型塑墼塑板喂机+皮带秤配料计量后，与电镀污泥一同进入机械均化机，再进入缓存池。／5-泥阳光晒房图2电镀污泥干燥工艺1．3原料制备陶粒成品球粒径一般在5。25mm之间，为了保证气和料的换热效率，原料细度宜控制在0．5mm以下。具体工艺流程见图3。kLj号，．混合原料11—，。储存池a7／一D，7至烧成窑尾1--自动抓斗；2～板喂机；3一皮带称；4一皮带机；5一轮碾机；6一板喂机；7一皮带称图3原料制备工艺流程自动抓斗，将配比及均化后的原料，从缓存池取出，再经过板喂机+皮带秤联合计量后，进入轮碾机粉磨。由于轮碾机工作方式为间歇式粉磨，因此在轮碾机后设有缓存仓，再经过板喂机+皮带秤联合计量后，经大倾角皮带机送人烧成窑尾车间。1．4烧成窑尾烧成窑尾具体