張旭+賴麗芳

摘 要：處理重金屬行業(yè)廢水的過程會產生大量含重金屬污泥，若不合理處置，將造成嚴重的資源浪費和環(huán)境問題。本文以某公司回收利用含銅污泥工藝為例，介紹了一種處理重金屬污泥的技術：即通過“烘干-熔煉-精煉-電解”工藝制得高純的電解銅板，產品含銅率在99.95%以上。

關鍵詞：重金屬、污泥、銅、處理技術

1. 前言

為處理電鍍、制造、印染等行業(yè)產生的重金屬廢水，相關環(huán)保單位或企業(yè)每年均會產生大量含重金屬（如銅、鎳、鋅等）污泥[1，2]，若不合理處置將造成嚴重資源浪費，并引發(fā)復雜的水、土生態(tài)環(huán)境問題[3]。可見，探討合理處置含重金屬污泥的工藝技術對回收重金屬污泥中的貴金屬以及預防其環(huán)境污染有重要意義。因此，本文以回收利用含銅污泥的工藝為例，介紹了一種回收處理重金屬污泥的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”。

2.“干燥-熔煉-精煉-電解”技術工藝

2.1 干燥

印刷電路板業(yè)、電鍍業(yè)、電線以及電纜業(yè)等重金屬工業(yè)產生的廢水中銅離子含量在幾十至幾百毫克/升之間，通常采用化學沉淀法或化學混凝法進行處理，處理過程中產生的氫氧化物沉淀即為含銅污泥，其含水率一般高達75%-85%。由于含銅污泥含水率較高，為保證后續(xù)工藝中燃燒爐的溫度、爐料的透氣性以及爐內熱能的有效利用，首先將含銅污泥經回轉窯干燥，使其含水率降至30%-40%。

干燥過程產生的廢氣由布袋除塵器和水浴除塵脫硫塔處理后經煙囪高空排放，廢氣中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）第二時段二級限值要求。

2.2 熔煉

向干燥后的含銅污泥中添加石灰，并用壓磚機制磚后送至熔煉爐進一步處理。熔煉爐由熔化和硫化兩個分區(qū)組成，二者頂端各設一個加料口，分別用于熔化區(qū)和硫化區(qū)加料。將制成的含銅污泥磚由熔化區(qū)加料口加入混合爐內，同時將由石灰石、石英石和炭精構成的混合料由硫化區(qū)加料口加入混合爐內，從爐體側部噴嘴鼓入富氧空氣，使含銅污泥和混合料在激烈攪動的高溫熔池中迅速完成脫水、熔化、造渣、還原及硫化等一系列過程，產出粗銅、冰銅和爐渣。熔煉爐一端設有電熱區(qū)并配石墨電極，其可對熔體保溫，以便粗銅、冰銅和爐渣更好的沉清分離。根據(jù)富集情況，粗銅、冰銅周期性地從出料口以澆鑄塊形式放出。

熔煉過程產生的廢氣由布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后經煙囪高空排放。廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.3 精煉

熔煉處理過程產生的澆鑄塊送入回轉精煉爐進一步精煉得到陽極銅板，此過程產生的銅樣表面較平直、皺紋細潔、斷面呈玫瑰紅色，亮星分布均勻，銅的品味可達到99%以上。

產生廢氣經布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后由煙囪高空排放，廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均符合《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.4 電解

精煉過程獲得的陽極銅板仍含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），因此需采用電解法進一步精煉。將陽極銅板被裝入陽極洗槽，經水清洗后作為陽極，鈦極板做陰極，以硫酸和硫酸銅的混合液做電解液。通電后，銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，到達陰極后獲得電子在鈦極板上析出，此過程制得的純銅含銅可高達99.95%以上，其導電性滿足電氣工業(yè)要求。而這一過程中產生的黑銅、殘極被送入回轉精煉爐進行精煉，使這些廢料轉化為純銅。

含銅污泥“干燥-熔煉-精煉-電解”處理技術（工藝流程見圖1），該工藝已在廣東省某環(huán)保有限公司實施，并產生良好的經濟和環(huán)境效益。同時，廣東省作為我國經濟和工業(yè)的強省，對金屬原料有較高的需求量，而目前相關原料供應不足，對金屬廢棄物的合理回收利用以及拓展金屬原料的供應來源尤為重要。因此，本文介紹關于處理重金屬污泥的技術工藝（干燥-熔煉-精煉-電解）有較大的應用和市場空間。

圖1 含銅污泥回收處理工藝流程圖

3. 結論

本文以含銅污泥為例，介紹了一種處理重金屬污泥的的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”法，該法已在廣東省某環(huán)保有限公司成功應用，該公司各排氣筒中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均符合相應排放標準限值要求。

參考文獻：

[1]牛櫻，陳季華.剩余污泥處理技術進展[J].工業(yè)用水與廢水.2000，31（5）：4-6

[2]陳濤，熊先哲.污泥的農林處置與利用[J].環(huán)境保護科學.2000，26（ 3）： 32-34

[3]電鍍行業(yè)污染物排放標準編制組.電鍍行業(yè)主要污染物情況分析.涂料涂裝與電鍍，2006， 4（ 4） ： 42- 46endprint

摘 要：處理重金屬行業(yè)廢水的過程會產生大量含重金屬污泥，若不合理處置，將造成嚴重的資源浪費和環(huán)境問題。本文以某公司回收利用含銅污泥工藝為例，介紹了一種處理重金屬污泥的技術：即通過“烘干-熔煉-精煉-電解”工藝制得高純的電解銅板，產品含銅率在99.95%以上。

關鍵詞：重金屬、污泥、銅、處理技術

1. 前言

為處理電鍍、制造、印染等行業(yè)產生的重金屬廢水，相關環(huán)保單位或企業(yè)每年均會產生大量含重金屬（如銅、鎳、鋅等）污泥[1，2]，若不合理處置將造成嚴重資源浪費，并引發(fā)復雜的水、土生態(tài)環(huán)境問題[3]?？梢?，探討合理處置含重金屬污泥的工藝技術對回收重金屬污泥中的貴金屬以及預防其環(huán)境污染有重要意義。因此，本文以回收利用含銅污泥的工藝為例，介紹了一種回收處理重金屬污泥的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”。

2.“干燥-熔煉-精煉-電解”技術工藝

2.1 干燥

印刷電路板業(yè)、電鍍業(yè)、電線以及電纜業(yè)等重金屬工業(yè)產生的廢水中銅離子含量在幾十至幾百毫克/升之間，通常采用化學沉淀法或化學混凝法進行處理，處理過程中產生的氫氧化物沉淀即為含銅污泥，其含水率一般高達75%-85%。由于含銅污泥含水率較高，為保證后續(xù)工藝中燃燒爐的溫度、爐料的透氣性以及爐內熱能的有效利用，首先將含銅污泥經回轉窯干燥，使其含水率降至30%-40%。

干燥過程產生的廢氣由布袋除塵器和水浴除塵脫硫塔處理后經煙囪高空排放，廢氣中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）第二時段二級限值要求。

2.2 熔煉

向干燥后的含銅污泥中添加石灰，并用壓磚機制磚后送至熔煉爐進一步處理。熔煉爐由熔化和硫化兩個分區(qū)組成，二者頂端各設一個加料口，分別用于熔化區(qū)和硫化區(qū)加料。將制成的含銅污泥磚由熔化區(qū)加料口加入混合爐內，同時將由石灰石、石英石和炭精構成的混合料由硫化區(qū)加料口加入混合爐內，從爐體側部噴嘴鼓入富氧空氣，使含銅污泥和混合料在激烈攪動的高溫熔池中迅速完成脫水、熔化、造渣、還原及硫化等一系列過程，產出粗銅、冰銅和爐渣。熔煉爐一端設有電熱區(qū)并配石墨電極，其可對熔體保溫，以便粗銅、冰銅和爐渣更好的沉清分離。根據(jù)富集情況，粗銅、冰銅周期性地從出料口以澆鑄塊形式放出。

熔煉過程產生的廢氣由布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后經煙囪高空排放。廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.3 精煉

熔煉處理過程產生的澆鑄塊送入回轉精煉爐進一步精煉得到陽極銅板，此過程產生的銅樣表面較平直、皺紋細潔、斷面呈玫瑰紅色，亮星分布均勻，銅的品味可達到99%以上。

產生廢氣經布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后由煙囪高空排放，廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均符合《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.4 電解

精煉過程獲得的陽極銅板仍含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），因此需采用電解法進一步精煉。將陽極銅板被裝入陽極洗槽，經水清洗后作為陽極，鈦極板做陰極，以硫酸和硫酸銅的混合液做電解液。通電后，銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，到達陰極后獲得電子在鈦極板上析出，此過程制得的純銅含銅可高達99.95%以上，其導電性滿足電氣工業(yè)要求。而這一過程中產生的黑銅、殘極被送入回轉精煉爐進行精煉，使這些廢料轉化為純銅。

含銅污泥“干燥-熔煉-精煉-電解”處理技術（工藝流程見圖1），該工藝已在廣東省某環(huán)保有限公司實施，并產生良好的經濟和環(huán)境效益。同時，廣東省作為我國經濟和工業(yè)的強省，對金屬原料有較高的需求量，而目前相關原料供應不足，對金屬廢棄物的合理回收利用以及拓展金屬原料的供應來源尤為重要。因此，本文介紹關于處理重金屬污泥的技術工藝（干燥-熔煉-精煉-電解）有較大的應用和市場空間。

圖1 含銅污泥回收處理工藝流程圖

3. 結論

本文以含銅污泥為例，介紹了一種處理重金屬污泥的的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”法，該法已在廣東省某環(huán)保有限公司成功應用，該公司各排氣筒中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均符合相應排放標準限值要求。

參考文獻：

[1]牛櫻，陳季華.剩余污泥處理技術進展[J].工業(yè)用水與廢水.2000，31（5）：4-6

[2]陳濤，熊先哲.污泥的農林處置與利用[J].環(huán)境保護科學.2000，26（ 3）： 32-34

[3]電鍍行業(yè)污染物排放標準編制組.電鍍行業(yè)主要污染物情況分析.涂料涂裝與電鍍，2006， 4（ 4） ： 42- 46endprint

摘 要：處理重金屬行業(yè)廢水的過程會產生大量含重金屬污泥，若不合理處置，將造成嚴重的資源浪費和環(huán)境問題。本文以某公司回收利用含銅污泥工藝為例，介紹了一種處理重金屬污泥的技術：即通過“烘干-熔煉-精煉-電解”工藝制得高純的電解銅板，產品含銅率在99.95%以上。

關鍵詞：重金屬、污泥、銅、處理技術

1. 前言

為處理電鍍、制造、印染等行業(yè)產生的重金屬廢水，相關環(huán)保單位或企業(yè)每年均會產生大量含重金屬（如銅、鎳、鋅等）污泥[1，2]，若不合理處置將造成嚴重資源浪費，并引發(fā)復雜的水、土生態(tài)環(huán)境問題[3]。可見，探討合理處置含重金屬污泥的工藝技術對回收重金屬污泥中的貴金屬以及預防其環(huán)境污染有重要意義。因此，本文以回收利用含銅污泥的工藝為例，介紹了一種回收處理重金屬污泥的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”。

2.“干燥-熔煉-精煉-電解”技術工藝

2.1 干燥

印刷電路板業(yè)、電鍍業(yè)、電線以及電纜業(yè)等重金屬工業(yè)產生的廢水中銅離子含量在幾十至幾百毫克/升之間，通常采用化學沉淀法或化學混凝法進行處理，處理過程中產生的氫氧化物沉淀即為含銅污泥，其含水率一般高達75%-85%。由于含銅污泥含水率較高，為保證后續(xù)工藝中燃燒爐的溫度、爐料的透氣性以及爐內熱能的有效利用，首先將含銅污泥經回轉窯干燥，使其含水率降至30%-40%。

干燥過程產生的廢氣由布袋除塵器和水浴除塵脫硫塔處理后經煙囪高空排放，廢氣中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均滿足《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》（GB9078-1996）第二時段二級限值要求。

2.2 熔煉

向干燥后的含銅污泥中添加石灰，并用壓磚機制磚后送至熔煉爐進一步處理。熔煉爐由熔化和硫化兩個分區(qū)組成，二者頂端各設一個加料口，分別用于熔化區(qū)和硫化區(qū)加料。將制成的含銅污泥磚由熔化區(qū)加料口加入混合爐內，同時將由石灰石、石英石和炭精構成的混合料由硫化區(qū)加料口加入混合爐內，從爐體側部噴嘴鼓入富氧空氣，使含銅污泥和混合料在激烈攪動的高溫熔池中迅速完成脫水、熔化、造渣、還原及硫化等一系列過程，產出粗銅、冰銅和爐渣。熔煉爐一端設有電熱區(qū)并配石墨電極，其可對熔體保溫，以便粗銅、冰銅和爐渣更好的沉清分離。根據(jù)富集情況，粗銅、冰銅周期性地從出料口以澆鑄塊形式放出。

熔煉過程產生的廢氣由布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后經煙囪高空排放。廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均滿足《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.3 精煉

熔煉處理過程產生的澆鑄塊送入回轉精煉爐進一步精煉得到陽極銅板，此過程產生的銅樣表面較平直、皺紋細潔、斷面呈玫瑰紅色，亮星分布均勻，銅的品味可達到99%以上。

產生廢氣經布袋除塵器和雙堿法脫硫塔處理后由煙囪高空排放，廢氣中煙塵，二氧化硫，氮氧化物，鉛及其化合物，砷、鎳及其化合物，鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物排放濃度均符合《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）的最高允許排放濃度限值要求。

2.4 電解

精煉過程獲得的陽極銅板仍含有多種雜質（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），因此需采用電解法進一步精煉。將陽極銅板被裝入陽極洗槽，經水清洗后作為陽極，鈦極板做陰極，以硫酸和硫酸銅的混合液做電解液。通電后，銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，到達陰極后獲得電子在鈦極板上析出，此過程制得的純銅含銅可高達99.95%以上，其導電性滿足電氣工業(yè)要求。而這一過程中產生的黑銅、殘極被送入回轉精煉爐進行精煉，使這些廢料轉化為純銅。

含銅污泥“干燥-熔煉-精煉-電解”處理技術（工藝流程見圖1），該工藝已在廣東省某環(huán)保有限公司實施，并產生良好的經濟和環(huán)境效益。同時，廣東省作為我國經濟和工業(yè)的強省，對金屬原料有較高的需求量，而目前相關原料供應不足，對金屬廢棄物的合理回收利用以及拓展金屬原料的供應來源尤為重要。因此，本文介紹關于處理重金屬污泥的技術工藝（干燥-熔煉-精煉-電解）有較大的應用和市場空間。

圖1 含銅污泥回收處理工藝流程圖

3. 結論

本文以含銅污泥為例，介紹了一種處理重金屬污泥的的技術工藝，即“干燥-熔煉-精煉-電解”法，該法已在廣東省某環(huán)保有限公司成功應用，該公司各排氣筒中煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度均符合相應排放標準限值要求。

參考文獻：

[1]牛櫻，陳季華.剩余污泥處理技術進展[J].工業(yè)用水與廢水.2000，31（5）：4-6

[2]陳濤，熊先哲.污泥的農林處置與利用[J].環(huán)境保護科學.2000，26（ 3）： 32-34

[3]電鍍行業(yè)污染物排放標準編制組.電鍍行業(yè)主要污染物情況分析.涂料涂裝與電鍍，2006， 4（ 4） ： 42- 46endprint