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1、危险废物电镀污泥热处置特性研究1引言(Introduction)电镀污泥是电镀废水处理过程中生成的产物，是一类常见的典型危险废弃物，含有大就的盪金属，具有易积累、易流失、不稳定等特点.在《国家危险废物名录》定义的47类危险废弃物中，电镀污泥占据了其中的7大类.电镀污泥如不加以姿善处理，任意堆放，将引起严重的环境污染•电镀污泥的资源化是口前实现对其处置的主要方法屈然资源化是最理想的方法，但从经济角度來看,资源化处置经济收益率低、无法形成规模效益、生产成木高，所以H前仍不能成为主要的处理处置方法(Suwimoletal.,2004;廖昌华等,2
2、002).近年來，随着公众环境保护和资源回收总识的提高、国际环保匸业技术的蓬幼发展，固体废物处理过程逐渐向热化学处理技术转化(Dempseyetal.,1993;Kirketal.,2000).利用焚烧、离子电弧以及微波等热处理法实现对电镀污泥的预处理或安全处胃正逐渐引起人们的重视(Ramachanadranetal.,2000;Gan,2000).同其它热处理法相比，焚烧法是最经济的热处理法，有研究工作者对电镀污泥在炉内焚烧的热特性及英中的莖金屈Cr的迁移规律做了研究，认为90%以上的Cr留在了焚烧灰渣中(Espinosaetal.,20
3、01;Wangetal.,1999);淸华大学张衍国等人也指出焚烧是防止污泥巫金屈污染的优先处理方法(张衍国等，2000).虽然H前对电镀污泥类重金屈含虽较高的危险废物处置已经有了一定的研究成果，但对于在高温环境下电镀污泥的热重过程及焚烧产物中重金属的浸出毒性的研究仍未见诸报道.木文是危险废物回转窑内焚烧机理研究的组成部分，主要H的为了解电镀污泥在热处置过程中的热重特性和重金属迁移及浸出特性.这对实现高效低污染处理此类危险废弃物，以及焚烧此类危险废弃物的焚烧炉的工程设计和优化运行具有重要的指导意义.2试验物料选取及试验方法(Experime
4、ntalmaterialandmethod)211电镀污泥的工业分析与元索分析结果试验所用物料來自杭州某工业废物处理有限公司.试验前，首先对原始电镀污泥进行工业分析与元索分析，分析结果分别见表1、表2和表3.由表1、表2可知，原始电镀污泥的水分、灰分都相当高，其中,原始电镀污泥样品中水分占总重的50%以上.由表3可知，电镀污泥内除含有Cr、Zn、Cu、Pb、Ni、Hg等重金屈外，还有诸多Fe,Na,Mg,K,Ca等元索.其屮的重金属來白电镀废水，其它元索则是在处理电镀废水时，由加入的次氯酸钠、硫化钠、硫酸亚铁或氢氧化钙等化学药剂产生的(Ja
5、kobetal1995)，可见电镀污泥不光金属元索含量高，且成分相当复杂•？表1电镀污泥工业分析Table1Industrialanalysisofelectroplatingsludge水分灰分挥发分固定碳11155%62103%26142%ND表2电镀污泥常规元素分析Table2GeneralelementaryanalysisofelectroplatingsludgeCadHadOadNadSad423%ND293%018%164%?衣3电镀污泥重金属及其它元索分析C,H,0,N,STable3Heavymetalandothere
6、lementaryanalysisofelectroplatingexcept重金屈含量P(mg-kg-1)其它元素质量分数CrZnCuPbNiHgFeCaMgKNaPCl28828.661036.3425778.52424.484976.330.45312.93%2.01%4.06%0.02%0.50%0.78%0.31%原始的电镀污泥水分含量离，且粒度分布不均匀，为了消除这些不利因索对热重试验准确性的影响，试齡前对原始电镀污泥进行了脱水与细化预处理.首先将迫镀污泥放置于80"C的烘箱内烘干约8h,充分脱水，再将瓦取出碾碎，经80目筛子(
7、孔径01198mm)筛分后，继续置于烘箱内脱水，貞到相隔--段时间内2次称重谋差不超过3%,即认为已经脱除了电镀污泥的外在水分.212试验装置及试验方法电镀污泥焚烧试验装置采用SK22215213TS熨同温定碳炉，如图1所示，以硅碳管作为加热元件，透明石英管作为燃烧管，焚烧温度由KSY型智能温控仪H动控温，炉温可在0〜1300间根据需要设定，能较好满足实验所需的燃烧温度变化.为模拟焚烧炉温度对廉始电镀污泥减容减逼的影响，称取人经任何预处理的电镀污泥2g，耗于瓷舟内，再将瓷舟放在仃英管中，缓慢地推入定碳炉中心.实验温度分别设定为500,600
8、,700,800和900°C，灼烧1h后再取出称電.实验过程中不断通入800mL-min-1的瓶装空气,模拟焚烧炉内的氧化坏境.另外，为研究焚烧时间对电镀污泥的彩响，在焚烧温度为
