CN109052877B - 一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于资源回收领域，具体涉及一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统，包括铬泥收集池，酸储存池，酸浸装置，硫化氢收集装置，烧碱储存池，硫化钠生产装置，过滤装置，滤渣收集装置，滤渣处理系统，含铬废液收集池，催化氧化装置，中和沉淀池，污泥浓缩池，污泥压滤机，过滤系统，六价铬收集池，铬鞣剂制备系统。采用本发明的方法及系统可以实现金属铬及其他有用成分的资源化利用，减少铬泥中的有害物质物对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于资源回收领域，具体涉及一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统。
背景技术
鞣革的过程中会产生大量的含有各种有机污染物及以铬为主的重金属离子的废渣，也就是铬泥，铬泥的含氮量和含磷量也很高。由于铬泥成分复杂，含有大量对环境有害的物质，若处置不当则会对造成严重的环境污染，危害人体健康。因此如何妥善处理铬泥已成为限制制革行业进一步发展的难题。目前，铬泥处理的主要方式包括填埋、焚烧等。但是这两种处理方式也展现出了很多缺陷。填埋虽然操作简单，但是威胁地下水的安全，并且需要大量的占地，存在污染土壤的安全风险；焚烧虽然在一定程度上可将铬泥减量化，并回收一定量的能源，但是焚烧产生的废气废渣处理困难，特别是烧制过程中低毒的三价铬还可能转变成高度致癌的六价铬。近年来，随着人类生活水平的提高及人们对绿色环保理念的重视，铬泥的资源化回收利用已成为当今处理铬泥的主要趋势，其中在生产实践中具有一定经济价值的工艺主要为鞣革剂回收、制成建材、除铬后污泥堆肥等，其中最具价值和前景的技术就是铬回收。
中国专利CN104944719A公开了一种从冷轧铬泥中提取回收铬的方法，将冷轧铬泥浸泡于浓盐酸中搅拌混合，静置后滤去不溶物，加入Zn粉，充分析出金属沉淀，过滤，调节溶液的pH后充入CO2并进行加热，静置后滤去沉淀，再调节溶液的pH后加热，生成的CrOCl沉淀即为铬产品。
中国专利CN102505057A公开了一种铬鞣废液循环方法，通过加碱使废液中铬盐沉淀、过滤得到铬泥，铬泥在强酸性条件下水解除去蛋白质和其它有机物杂质，再通过沉淀过滤得到比较纯的铬泥，再使用氧化剂去除残余的有机物杂质，得到再生铬鞣剂。
目前，现有的铬泥回收技术存在很多问题：不能够在有效的铬回收的同时进行剩余渣泥的无害化，同时，也没有对其中的污染物硫进行有效的处置。因而，有必要发展出一种在回收铬泥中的重金属离子铬的同时，将剩余的废渣及污染物硫进行无害化或者资源化的方法。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统，以解决上述问题。
本发明提供了一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的系统，该系统包括铬泥收集池，酸储存池，酸浸装置，硫化氢收集装置，烧碱储存池，硫化钠生产装置，过滤装置，滤渣收集装置，滤渣处理系统，含铬废液收集池，催化氧化装置，中和沉淀池，污泥浓缩池，污泥压滤机，过滤系统，六价铬收集池，铬鞣剂制备系统。
进一步地，本发明所述的酸浸装置通过污泥泵1及管道与所述铬泥收集池相连通，所述酸浸装置设置pH计1。
进一步地，本发明所述含铬废液收集池设置pH计2。
进一步地，本发明所述中和沉淀池设置pH计3。
进一步地，本发明所述污泥浓缩池通过污泥泵2及管道与所述中和沉淀池相连通，所述污泥压滤机通过污泥泵3及管道与所述污泥浓缩池相连通。
本发明还提供了一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统，包括以下步骤：
A、所述铬泥收集池收集铬泥至容积的60～80％后，启动污泥泵1，排入所述酸浸装置，加入硫酸调节pH至1～5；经过酸浸处理产生的硫化氢排入所述硫化氢收集装置，接着进入所述硫化钠生产装置；经过酸浸处理的铬泥排入所述过滤装置，过滤后的废水排入所述含铬废液收集池，废渣排入所述滤渣收集装置，接着进入所述滤渣处理系统；
B、往经过步骤A所得废水加入碱调节pH至1～6，接着排入所述催化氧化装置，经过催化氧化处理后，排入所述中和沉淀池；
C、往经过步骤B所得废水加入碱调节pH至7～12，沉淀完全后，上部清水排入所述过滤系统，启动污泥泵2，将下部污泥排入所述污泥浓缩池；
D、启动污泥泵3，将步骤C所得污泥排入所述污泥压滤机进行压滤，压滤出的干污泥经过脱水干燥后可用于烧制砖块，压滤出的清水排至所述过滤系统，接着排入所述六价铬收集池；
E、将步骤D所得清水排入所述铬鞣剂制备系统，制得铬鞣剂。
进一步地，本发明所述催化氧化装置，使用的催化剂为壳聚糖负载的二氧化钛。
进一步地，本发明所述铬鞣剂制备系统，使用葡萄糖还原制备铬鞣剂。
本发明采用滤渣收集装置、滤渣处理系统收集处理铬泥酸浸后产生的废渣，滤渣经过中和、脱水，进行生物堆肥，制造出适用于农业的有机肥，实现了铬泥处理过程中产生的滤渣的无害化和资源化处理。
本发明采用硫化氢收集装置、硫化钠生产装置收集处理铬泥酸浸后产生的硫化氢，硫化氢经过碱吸收、浓缩、结晶、干燥等步骤，生产出硫化钠产品，可用作工业用途。
本发明采用壳聚糖负载的二氧化钛作为催化氧化装置中的催化剂，壳聚糖是仅次于纤维素的第二大天然多糖，来源十分丰富，具有优良的吸附性能，而且具有无毒、无味及良好的生物降解性、抗菌性和可再生性等，可作为二氧化钛的较好的环保型固定化载体。
与现有技术相比，一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统，具有以下优势：
(1)经过本发明的技术方法处理，铬泥中的硫及重金属离子铬均得到了回收，并被转化成了可以为制革工业使用的原料，实现了废弃物的资源化利用，变废为宝，同时减少了铬泥中的污染物对环境的伤害。
(2)经过本发明的铬泥资源回收及废渣无害化的方法及系统处理过的铬泥，其废渣中各项重金属离子含量均已经低于《GB 4284-84》、《GB 24188-2009》规定的最高限值要求，完全可以排放至环境中或者用作农业用途。
(3)由于经过处理的废渣中的磷和氮含量均较高，经过堆肥处理可以制成有机肥，从而最终实现了废渣的无害化。
(4)经过处理的废渣可以直接烧制成砖块，作为城市人行道砖或者建筑材料使用，实现了资源回收及废渣的无害化处理，并且产生了经济价值。
附图说明
图1为本发明一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法及系统的示意图
具体实施方式
以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。
实施例1、一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的系统
包括铬泥收集池，酸储存池，酸浸装置，硫化氢收集装置，烧碱储存池，硫化钠生产装置，过滤装置，滤渣收集装置，滤渣处理系统，含铬废液收集池，催化氧化装置，中和沉淀池，污泥浓缩池，污泥压滤机，过滤系统，六价铬收集池，铬鞣剂制备系统。其中，酸浸装置通过污泥泵1及管道与铬泥收集池相连通，复合酸浸装置设置pH计1；含铬废液收集池设置pH计2；中和沉淀池设置pH计3；污泥浓缩池通过污泥泵2及管道与中和沉淀池相连通，污泥压滤机通过污泥泵3及管道与污泥浓缩池相连通。
实施例2、一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法
包括以下步骤：
A、铬泥收集池收集铬泥至容积的70％后，开启污泥泵1，排入酸浸装置，加入硫酸调节pH至3；经过酸浸处理产生的硫化氢排入所述硫化氢收集装置，接着进入所述硫化钠生产装置；经过酸浸处理的铬泥排入所述过滤装置，过滤后的废水排入所述含铬废液收集池，废渣排入所述滤渣收集装置，接着进入所述滤渣处理系统；
B、往经过步骤A所得废水加入碱调节pH至4，排入催化氧化装置，经过催化氧化处理后，排入中和沉淀池；
C、往经过步骤B所得废水加入碱调节pH至9，沉淀完全后，上部清水排入过滤系统，启动污泥泵2，将下部污泥排入污泥浓缩池；
D、启动污泥泵3，将步骤C所得污泥排入污泥压滤机进行压滤，压滤出的干污泥经过脱水干燥，压滤出的清水排至过滤系统，接着排入六价铬收集池；
E、将步骤D所得清水排入铬鞣剂制备系统，制得铬鞣剂。
本实施例中铬回收率达到90.8％
本行业的技术人员应该了解，上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、铬泥收集池收集铬泥至容积的60~80%后，启动污泥泵1，排入酸浸装置，加入硫酸调节pH至1~5；经过酸浸处理产生的硫化氢排入硫化氢收集装置，接着进入硫化钠生产装置；经过酸浸处理的铬泥排入过滤装置，过滤后的废水排入含铬废液收集池，废渣排入滤渣收集装置，接着进入滤渣处理系统；
B、往经过步骤A所得废水加入碱调节pH至1~6，接着排入催化氧化装置，经过催化氧化处理后，排入中和沉淀池；
C、往经过步骤B所得废水加入碱调节pH至7~12，沉淀完全后，上部清水排入过滤系统，启动污泥泵2，将下部污泥排入污泥浓缩池；
D、启动污泥泵3，将步骤C所得污泥排入污泥压滤机进行压滤，压滤出的干污泥经过脱水干燥，压滤出的清水排至过滤系统，接着排入六价铬收集池；
E、将步骤D所得清水排入铬鞣剂制备系统，制得铬鞣剂。
2.如权利要求1所述的一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法，其特征在于，所述催化氧化装置使用的催化剂为壳聚糖负载的二氧化钛。
3.如权利要求1所述的一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法，其特征在于，所述铬鞣剂制备系统使用葡萄糖还原制备铬鞣剂。
4.如权利要求1所述的一种铬泥资源回收及废渣无害化处理的方法在含铬污泥处理中的应用。
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Denomination of invention: A method and system for recovering chromium mud resources and harmless treatment of waste residue Effective date of registration: 20231102 Granted publication date: 20210413 Pledgee: Yuexiu sub branch of Bank of Guangzhou Co.,Ltd. Pledgor: GUANGZHOU SANGNI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980063895 |
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