1、前言
我国是钢铁工业大国,2017年我国钢铁行业冶炼废渣产生量为钢渣产生量0.74亿吨,高炉渣产生量2.1亿吨,含尘铁泥产生量0.35亿吨。
钢铁烟尘中含有大量铅、锌、镉、铟等有价值重金属,如能妥加利用,将是有价值的二次资源,如随意抛弃或者处置不当,则会对土壤、地下水、大气形成严重的重金属污染。对钢铁烟尘的综合回收利用和无害化处理,已经有了不少的综述性成果。
钢铁烟尘的回收处理一般采取火法富集--湿法分离-多组分利用技术。流程中间产品次氧化锌一般采用碱洗脱氯技术以实现锌的利用,碱洗水则最终形成了成含有氯、氟、硫酸根、钠、钾以及微量重金属的含盐废水。根据最新的国家标准《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准(GB31574―2015)》,允许排放的总镉含量从以前的0.1mg/L降低到了0.01mg/L。迫切需要研发更有效的除镉工艺。
长期以来,沉淀法一直是企业处理含镉废水最常用的方法。单丽梅针对含有Cl-、Zn2+、Cd2+、Fe2+、NH4+等多种离子的废水,分别以CaO、NaOH、Na2S、Na3PO4和Na2CO3为单一沉淀剂,以及同时采用两种沉淀剂进行除Cd2+。试验结果表明以CaO或NaOH与Na2CO3为复合沉淀剂处理含镉废水效果较好,处理后的废水中镉质量浓度低于0.1mg/L。但随着排放标准的升级,该方法已无法满足需要。沈萍等对含镉废水的处理方法进行了综述(见表1),详细比较了中和沉淀法、硫化物沉淀法、吸附法等物理化学方法。指出硫化物沉淀法具有沉淀含水率低、不易返溶等优点。
吸附也是一种常见的从溶液中去除重金属的方法。栾义峰利用聚丙烯酰胺双硫腙接枝和巯基乙胺接枝凝胶对废水中的镉离子进行了吸附脱除,利用硫对镉的亲和作用,可以使废水中的镉从5mg/L降低到0.001mg/L,效果显著。李奋等利用土壤的吸附作用,采用红壤作为处置突发镉污染应急措施,当镉含量2.5mg/L时,单级去除率可达85%以上。此外,硅藻土和胶状黄铁矿等也能够吸附一定量的镉离子(不超过90%),有助于降低污水中的镉含量。
为满足某企业次氧化锌碱洗水的无害化处理的需求,本文通过理论分析和实验对比,最终寻找到了以硫化钠和硅藻土作为联合脱镉试剂,实现了镉含量小于0.01mg/L的环保要求,为含
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