CN105671319A - 混合电镀污泥处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合电镀污泥处理方法，属废物处理与利用技术领域，可解决现有的混合电镀污泥处理方法不能实现铁、铬有效分离的问题。本发明的混合电镀污泥处理方法包括将混合电镀污泥与混合液混合，混合液由含钠中性水和上次处理过程中产生的返回液组成；加入酸性物质，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀；缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆；过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液；向滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液；从浸出液中提取铬。该方法用于处理含铬和铁的混合电镀污泥，尤其是高铬混合电镀污泥，更近一步是铜镍锌含量较低的高铬混合电镀污泥。

Description

混合电镀污泥处理方法
技术领域
本发明属于废物处理与利用技术领域，具体涉及一种混合电镀污泥处理方法。
背景技术
电镀过程中产生的废水经处理后会成为电镀污泥，由多种不同电镀废水一起处理产生的污泥为混合电镀污泥。混合电镀污泥中含有铬、铁、铜、锌、镍等诸多有用的金属元素，其含量甚至可达到富矿水平，故混合电镀污泥具有污染性和资源型的双重属性，因此混合电镀污泥的无害化和再利用是一个重要的问题。
一种现有的混合电镀污泥处理方法是通过焚烧法、铁氧体法等固化技术使污染金属转相降毒，之后进行填埋。但这种方法仅是暂时避免或降低环境污染，污染金属实质上仍然存在，且无法利用混合电镀污泥中的金属资源，造成大量浪费。
另外现在也有通过浸出等方法回收混合电镀污泥中铜、镍、锌等金属的技术，其回收率也可达到90％以上。但现有方法都不能对铬实现有效回收，而铬既是混合电镀污泥中污染最严重的元素，也是我国十分缺乏(我国铬自给率仅0.1％)的贵重金属资源。
之所以难以实现铬的回收，是因为混合电镀污泥中基本都会含铁，而高铁、亚铁、三价铬的化学行为十分相似，现有的萃取、沉淀等方法均难以将二者有效分离，反而还会造成少量铜、镍、锌的沉淀，降低这些金属的回收率。虽然现在有磷酸沉淀法、草酸沉淀法、冷冻结晶法等文献报道，但这些方法在真正的工业化处理过程中也都不能实现有效的铬铁分离。
发明内容
本发明针对现有的混合电镀污泥处理方法不能实现铁、铬有效分离的问题，提供一种可实现铁铬完全分离，从而实现铬100％回收利用的混合电镀污泥处理方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案一种混合电镀污泥处理方法，所述混合电镀污泥中含铬和铁，所述处理方法包括以下步骤：
步骤(1)，其包括：
步骤(11)，将混合电镀污泥与混合液混合，其中，混合液由含钠中性水和上次处理过程中下述步骤(2)中产生的返回液组成；
步骤(12)，加入酸性物质至pH值为1～1.5，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀；
步骤(13)，缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆；
步骤(2)，其包括：
步骤(21)，过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液；
步骤(22)，向步骤(21)所得的滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质至pH值为1～1.5，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液；
步骤(3)，从浸出液中提取铬。
优选的是，所述步骤(11)中混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5。
优选的是，所述步骤(11)中还加入熟浆，所述熟浆为上次处理过程中步骤(13)所得的浸出浆，所述熟浆的质量占混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物的总质量的1/4～1/3。
优选的是，所述步骤(12)中加入的酸性物质为硫酸；所述步骤(22)中加入的酸性物质为硫酸。
优选的是，在所述步骤(11)和步骤(12)之间，以及步骤(12)和步骤(13)之间，均包括：缓慢加入过氧化氢至溶液中亚铁离子含量小于0.1g/L。
优选的是，所述步骤(13)中加入的碱性物质为碳酸钠和/或碳酸氢钠。
优选的是，所述步骤(21)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入浸出液中；所述步骤(22)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入返回液中。
优选的是，在所述步骤(22)之后，还包括：步骤(23)，向步骤(22)所得的滤渣加入清水搅拌后加入含钙碱性物质至pH值为7～8，过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括半水石膏。
进一步优选的是，所述步骤(23)中加入的含钙碱性物质为氧化钙。
优选的是，所述混合电镀污泥中还含铜；所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取铜的步骤。
进一步优选的是，所述从浸出液中提取铜的步骤为通过萃取工艺从浸出液中提取铜。
优选的是，所述混合电镀污泥中还含镍和锌；所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取镍和锌的步骤。
进一步优选的是，所述从浸出液中提取镍和锌的步骤包括：向浸出液中缓慢加入硫化钠至pH值不高于步骤(13)中所得浸出液的pH值，使镍和锌沉淀；过滤得滤液和滤渣，滤液为浸出液，滤渣为镍锌硫化矿精矿。
优选的是，所述步骤(3)具体包括：步骤(31)，向浸出液加入碱性物质至pH值为7～8，使铬沉淀；步骤(32)，过滤得滤液和滤渣，滤渣包括氢氧化铬。
进一步优选的是，所述步骤(31)中加入的碱性物质为氢氧化钠；所述步骤(32)中所得的滤液为含钠中性水。
本发明的混合电镀污泥处理方法可将铁和铬有效分离，实现对铬的100％的有效回收，从而保证其铜、镍、锌等提取产物中不含铬，将这些元素的回收利用率都提升至100％，提高资源利用率；而且，该处理方法的排放物都不是高危物质，只是一般废物，污染小；另外，该处理方法中使用的沉淀、浸出、过滤等工艺都是适于工业化生产的常用工艺，所用的硫酸、双氧水、碳酸钠、石灰、液碱、硫化钠等原料也都是低成本的常规物料，且还有很多中间产物可被用于其他步骤中，因此其用料省，成本低，便于实际的工业化应用。
由此可见，本发明的混合电镀污泥处理方法可实现对铬、铜、镍、锌等多种资源的100％的回收利用，资源利用率高，且污染小，环保性好，用料省，成本低，适于工业化生产。
本发明的混合电镀污泥处理方法用于处理含铬和铁的混合电镀污泥，尤其适用于处理高铬混合电镀污泥，更近一步适于处理以无锡区域为代表的铜、镍、锌含量较低的高铬混合电镀污泥。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明的实施例提供一种混合电镀污泥处理方法。
本发明的混合电镀污泥处理方法用于处理至少含铬和铁的混合电镀污泥，尤其适用于处理高铬混合电镀污泥，更近一步适于处理以无锡区域为代表的铜、镍、锌含量较低的高铬混合电镀污泥。该处理方法可实现混合电镀污泥中铬、铁的完全分离，从而可对铬、铁、铜、镍、锌等多种金属都实现接近100％的回收利用，充分利用资源，并使所得产物无害化，不产生污染。
S1、本步骤为黄钠铁矾浸出，用于将铁分离出来；其具体包括以下步骤：
S101、将混合电镀污泥与混合液混合，其中，混合液由含钠中性水和上次处理过程中以下步骤S2中产生的返回液组成；优选的，混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5。
也就是说，将上次处理过程中步骤S2中产生的含铬的返回液与含钠中性水混合，得到混合液，再将混合电镀污泥与混合液按照1∶1～1.5的泥液比(质量比)搅拌混合，得到类似悬浊液的混合物。其中，上次处理中产生的所有返回液均应加入混合液中，而含钠中性水可采用以下各步骤中产生的含钠中性水，也可采用单独配置的含钠中性水(如硫酸钠水溶液)，由于黄钠铁矾生成的钠离子浓度条件容易满足，故其具体用量不做限定，只要保证混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5，且混合液中钠的量能使全部的铁都转变为黄钠铁矾沉淀即可。
优选的，本步骤中还加入熟浆，熟浆为上次处理过程中步骤S1得到的浸出浆，其质量占原料(即混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物)的总质量的1/4～1/3。
也就是说，对上次处理过程中本步骤得到的产物浸出浆，并不是全部进入后续步骤进行处理，而是留下一部分作为熟浆加入本次要进行处理的原料中，该熟浆质量占本次原料(即混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物)总质量的1/4至1/3。使用熟浆的优点在于：一方面熟浆中含有黄钠铁矾晶体，可作为生成黄钠铁矾的晶核，加快反应速度；同时，本步骤的处理过程中会产生自然升温，故所得浸出液是高温的，而将其部分返回本步骤中可提高原料的初始温度，节约能源，加快处理速度。
S102、可选的，缓慢加入过氧化氢至溶液中亚铁离子含量小于0.1g/L。
由于混合电镀污泥中可能含有大量亚铁，故需要向体系中加入双氧水(即过氧化氢)作为强氧化剂，以将溶液中的亚铁离子转化为高铁离子(因为高铁离子才能生成黄钠铁矾沉淀)。
当然，只要保证不影响处理过程，也可用其他强氧化剂代替过氧化氢(如双氧水)。
当然，如果混合电镀污泥中本就不含亚铁，则也可不进行本步骤。
S103、加入酸性物质至pH值为1～1.5，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀；优选的，酸性物质为硫酸。
也就是说，用硫酸(如浓硫酸)调节体系的pH值到1～1.5，开始产生黄钠铁矾晶体。
其中，硫酸可同时起到调节pH值和引入黄钠铁矾所需硫酸根的作用，故是优选的。
S104、可选的，缓慢加入过氧化氢至体系中亚铁离子含量小于0.1g/L。
在步骤S103加入硫酸后，可能使混合电镀污泥中更多的亚铁被溶解出来成为离子，故如果需要，可再次用双氧水(即过氧化氢)将其氧化为高铁离子。
当然，只要保证不影响处理过程，也可用其他强氧化剂代替过氧化氢(如双氧水)。
当然，如果加硫酸后没有溶解出更多的亚铁离子，则也可不进行本步骤。
S105、缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆；优选的，碱性物质为碳酸钠和/或碳酸氢钠。
由于生成黄钠铁矾的过程为产酸过程，故需要不断加入碳酸钠(或碳酸氢钠)进行中和，以保证铁持续以黄钠铁矾形式沉淀。在本步骤中，90％以上的铁会以黄钠铁矾的形成沉淀，当铁的含量降到很低时会达到平衡状态，为保证铁完全沉淀，继续加入碱性物质使剩余的铁以赤铁矿、针铁矿、碱式硫酸铁等形式完全沉淀(当然其量很少)，但相应的，也会有少量的铬以共沉淀的形式沉淀，因此以下S2步骤中产生的返回液(含各)需要返回到本步骤中继续处理。
其中，碳酸钠(或碳酸氢钠)的成本低、中和能力强，还可补充体系中的钠，故是优选的。
本步骤所得的产物为浸出浆，其部分保留作为下次生产中使用的熟浆，而剩余浸出浆则进入以下步骤继续处理。在本步骤中体系自然升温，一般反应结束时浸出浆中的总铁含量会降至0.1g/L以下(这样低的含量可视为完全分离)，pH值在1.8～2.8之间，而温度则在85～95℃，记录此时浸出浆的pH值以备后续使用。
S2、本步骤对含铁浸出渣进行分离、处理，并产生返回液；其具体包括以下步骤：
S201、过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液。
也就是说，对步骤S1得到的浸出浆进行过滤，分出滤渣(即浸出渣)和滤液(即浸出液)。其中，滤渣主要为黄钠铁矾，在本步骤中继续处理；而浸出液则不含铁，但含有铬、铜、镍、锌等，在后续步骤中继续处理。
优选的，本步骤中还对滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入浸出液。
滤渣上不可避免的沾染有含铬的浸出液，故可用清水(如自来水或中性水)对其进行漂洗至无色，并将漂洗液加入浸出液中统一处理。
S202、向步骤S201所得的滤渣加入清水搅拌，之后加入酸性物质至pH值为1～1.5，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液；其中，酸性物质优选为硫酸。
也就是说，用硫酸(如浓硫酸)对滤渣进行处理，再次过滤后所得的滤渣进入后续步骤，而滤液则作为返回液，用于下次处理的步骤S1的混合液中。如前所述，步骤S1中为保证完全除铁可能有部分铬也被沉淀在滤渣(即浸出渣)中，由于铬是高毒污染物，故只要存滤渣就无法被利用，而只能作为高危废物。因此，本步骤中要再加酸将滤渣中少量的铬彻底溶解，为保证铬的溶解，可能有部分铁也被重新溶解，因此其所得滤液(返回液)要返回步骤S1中再次处理，这样经本步骤处理后的滤渣不再含铬，从而实现了铁和铬的彻底分离。
其中，硫酸带来的硫酸根可用于在步骤S1中生成黄钠铁矾，故是优选的。
优选的，本步骤中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入返回液。
滤渣上不可避免的沾染有滤液，故可用清水(如自来水)对其进行漂洗至无色，并将漂洗液加入返回液统一用于步骤S1。
S203、优选的，向步骤S202所得的滤渣中加入清水搅拌，之后加入含钙碱性物质至pH值为7～8，过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括半水石膏；优选的，含钙碱性物质为氧化钙。
也就是说，对黄钠铁矾滤渣加水搅拌，并用石灰(氧化钙)调整pH值至中性或弱碱性，石灰起中和残余硫酸的作用，使渣的酸碱度符合一般固体废物排放的国家标准；由于其主要成分为半水石膏，故可作水泥的原料。当然，因水泥中一般都需要铁，故黄钠铁矾(赤铁矿、针铁矿、碱式硫酸铁等)中的铁不影响其作为水泥原料使用；黄钠铁矾中的钠在黄钠铁矾分子中含量很低，在浸出渣中就更低，用清水洗净游离的钠(硫酸钠)，剩余的钠就不会超出浸出渣作为水泥原料使用而允许的钠含量行业标准。
优选的，本步骤中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液和滤液一起作为含钠中性水。
滤渣上不可避免的沾染有滤液，故可用清水(如自来水)对其进行适当漂洗，并将漂洗液和本步骤中的滤液一起作为含钠中性水在其他步骤中使用。
S3、优选的，若混合电镀污泥中还含铜，则从浸出液中提取铜；其具体可为通过萃取工艺从浸出液中提取铜。
由步骤S201分离得到的浸出液不含铁，只含铬、铜、锌、镍等，故可通过M5640等铜萃取剂将其中的铜萃取出来，之后再通过反萃、电积等得到金属铜产品，实现100％的铜回收。由于铜的萃取为常规的湿法冶金技术，故在此不再详细描述。
当然，如果混合电镀污泥中不含铜，则也可不进行本步骤。或者，也可通过其他方式(如用锌置换)从浸出液中提取铜。
S4、优选的，若混合电镀污泥中还含镍和锌，则从浸出液中提取镍和锌；其具体可为硫化沉镍锌，硫化沉镍锌可包括：
S401、向浸出液中缓慢加入硫化钠至pH值不高于步骤S1中所得浸出液的pH值，使镍和锌沉淀。
也就是说，向经过萃取提铜的浸出液(即萃铜余液)中缓慢加入硫化钠，使镍、锌以硫化镍、硫化锌的形式沉淀析出。其中，由于硫化钠在稀酸溶液中水解后优先与镍离子、锌离子化合，只要加入量缓慢适当，搅拌充分，基本可以避免硫离子以硫化氢的形式逸出而造成pH值升高。当反应完全后再加入过量的硫化钠时(因为我们无法直接判断出反应是否完全)，由于硫化钠中的硫离子会水解，则pH值必然上升(即若pH值开始上升，则表示反应完全了，全部的镍、锌都被沉淀)。此时，只要保证浸出液最终的pH值不高于步骤S1中产生的浸出液的初始的pH值(该值此前被记录下来)即可；因为在该pH值下浸出液中的铬必然是离子态的，故只要保证本步骤中最终的pH值比其低，就可避免铬的沉淀，保证所得沉淀物中不含铬。当然，按照以上原理，开始处理前的浸出液(萃铜余液)的pH值必然要低于以上的步骤S1中产生的浸出液的初始的pH值，这样才能为硫化沉淀提供了充分的pH值变化范围；如果浸出液(萃铜余液)的pH值超出以上初始pH值，则用硫酸调回即可。
其中，在高铬而低镍锌的情况下使用硫化沉镍锌的方法可最有效的实现镍锌与铬的分离，而硫化钠中的钠又可增加浸出液中的钠离子量，便于其作为含钠中性水，因此用硫化钠提取镍锌的方式是优选的。
S402、过滤得滤液和滤渣，滤液为浸出液，滤渣为镍锌硫化矿精矿。
对以上步骤S401的产物进行过滤，滤液为仅含铬的浸出液(即沉镍锌后液)，而滤渣以硫化镍、硫化锌为主要成分，可作为镍锌硫化矿精矿而用于常规冶炼方法提镍锌，从而实现100％的镍锌回收。
优选的，本步骤中还对所得滤渣进行漂洗，漂洗液加入浸出液。
滤渣上不可避免的沾染有本步骤中的滤液，故可用清水(如自来水)对其进行漂洗至无色，并将漂洗液加入浸出液中统一后续处理。
当然，如果混合电镀污泥中不含镍锌，则也可不进行本步骤；或者，也可用其他方法提取镍锌；但在既要提取铜也要提取镍锌的情况下，则本步骤必须在提取铜的步骤之后进行，以免硫离子使铜沉淀。
当然，若混合电镀污泥中还含有其他的金属元素，则也可在实现铬铁分离后，通过其他的已知方法对这些元素进行提取、分离，在此不再详细描述。
S5、从浸出液中提取铬；其具体可包括：
S501、向浸出液加入碱性物质至pH值为7～8，使铬沉淀；优选的，碱性物质为氢氧化钠。
也就是说，可向已经除去铜、镍、锌的浸出液中加入液碱(即氢氧化钠)等碱性物质，使浸出液达到中性或弱碱性，使铬(即三价铬)以碱式硫酸铬和氢氧化铬的混合物的形式沉淀。
其中，氢氧化钠可向溶液中提供钠，而之前各步骤中使用的硫酸也便于碱式硫酸铬的生成。故是优选的。
S502、过滤得滤液和滤渣，滤渣包括氢氧化铬。
也就是说，对步骤S501的产物再次进行过滤，滤渣为碱式硫酸铬和氢氧化铬的混合物，可用于制革、印染等行业，从而实现铬的100％回收；而滤液可作为含钠中性水用于本方法的其他步骤中。对于超量的含钠中性水，其也仅含钠、硫酸根等常规离子，而不含铬、铜、镍、锌等污染金属，故达到了通常的工业废水排放标准，可直接输送给污水处理厂。
本发明的混合电镀污泥处理方法可将铁和铬有效分离，实现对铬的100％有效回收，从而保证其铜、镍、锌等提取产物中不含铬，将这些元素的回收利用率都提升至100％，提高资源利用率；而且，该处理方法的排放物都不是高危物质，只是一般废物，污染小；另外，该处理方法中使用的沉淀、浸出、过滤等工艺都是适于工业化生产的常用工艺，所用的硫酸、双氧水、碳酸钠、石灰、液碱、硫化钠等原料也都是低成本的常规物料，且还有很多中间产物可被用于其他步骤中，因此其用料省，成本低，便于实际的工业化应用。
由此可见，本发明的混合电镀污泥处理方法可实现对铬、铜、镍、锌等多种资源的100％的回收利用，资源利用率高，且污染小，环保性好，用料省，成本低，适于工业化生产。
采用不同的具体参数对混合电镀污泥进行处理，其具体如以下实施例。
实施例1：
将无锡永达污水处理厂产生的高铬混合电镀污泥与混合液按照1∶1的质量比混合，混合液由含钠中性水和上次处理中产生的返回液组成；再将混合物与上次处理中本步骤产生的浸出液(即熟浆)搅拌混合，熟浆占全部原料(即混合电镀污泥、混合液、熟浆)总质量的1/3。然后缓慢滴入双氧水，至溶液中亚铁浓度为0.08g/L。再缓慢加入浓硫酸至pH值为1，开始有黄色的黄钠铁矾晶体产生。缓慢补加双氧水，至溶液中亚铁浓度为0.08g/L。过程中不断加入碳酸钠进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆。此时浸出浆溶液中总铁含量降至0.02g/L，pH至为2.5，浸出浆自然升温至95℃。
这表明，通过本步骤，基本可将铁全部沉淀(此时铬在溶液中)，实现铬铁完全分离。
过滤浸出浆，滤液为浸出液，滤渣用清水漂洗至无色，漂洗液一起加入浸出液(即滤液)中。之后将滤渣加清水搅拌，用浓硫酸调整pH值至1.5，再次过滤，滤渣用清水漂洗至无色，滤液和漂洗液作为下次处理中使用的返回液。滤渣再次加水搅拌，用石灰调整pH值至8，第三次过滤，滤渣经毒性检测试验合格，作为半水石膏用于生产水泥，滤液则并入含钠中性水。
对此时的滤渣(浸出渣，主要成分为半水石膏)中铬、铜、镍、锌元素的含量进行检测，结果如下：
表1、浸出渣元素含量检测结果
铬(mg/kg) 铜(mg/kg) 镍(mg/kg) 锌(mg/kg)
119 88.4 92.4 163
由此可见，第一次分离出的浸出渣中铬、铜、镍、锌等元素含量极低，均在万分之二以下，可认为不含，故铬、铜、镍、锌等必然都存在于滤液(浸出液)中；而如前所述，浸出浆溶液(即浸出液)中总铁含量在0.02g/L以下，这表明铁几乎都已经沉淀在浸出渣中了，铁、铬已经完全分离。
对此时的滤渣(浸出渣，主要成分为半水石膏)进行毒性浸出试验，结果如下：
表2、浸出渣毒性浸出检测结果
可见，在对浸出渣进行浸出后，总铬含量降低至4.08mg/L，而污染最重的六价铬则未检出，这表明浸出渣中本就极微量的铬也基本处于不可溶出的状态，更进一步的降低了其污染性。
用M5640对浸出液(即以上第一次过滤所得的滤液)进行萃取，之后反萃、电积，生产出金属铜。
向经过萃取的浸出液(即萃铜余液)加入硫化钠至镍锌完全沉淀，并保证终点pH值不高于之前初始浸出液的pH值2.5。过滤，滤渣用清水漂洗至无色，其为镍锌硫化矿精矿，按常规冶炼方法提取镍锌，漂洗液则和滤液(即浸出液)一起进入下一步骤。
浸出液(即沉镍锌后液)用液碱调整pH值至8，使铬(即三价铬)式沉淀，过滤后滤渣为碱式硫酸铬和氢氧化铬的混合物，用于制革和印染；滤液并入含钠中性水返回之前步骤使用，多余的含钠中性水检测达标，作为一般工业废水直接排放至污水处理厂。
最后，对以上含钠中性水(多次获得的含钠中性水的混合)进行检测，其检测结果如下：
表3、含钠中性水的检测结果
可见，本实施例中产生的含钠中性水中各种污染元素的含量更低，完全符合一般工业污水的标准。
其中，以上各检测结果均由江苏新锐环境监测有限公司具出检测报告。
由此可见，本发明的处理方法可实现混合电镀污泥中铁和铬的完全分离，并实现铬、铜、镍、锌等的100％的提取，保证全部有用资源的充分回收利用；同时，除提铬产物之外的其他产物中均不含铬，不会造成污染，环保性很好。
实施例2：
将无锡金属表面处理科技工业园废水处理中心产生的高铬的混合电镀污泥与混合液按照1∶1.5的质量比混合，混合液由含钠中性水和上次处理中产生的返回液组成；再将混合物与上次处理中本步骤产生的浸出液(即熟浆)搅拌混合，熟浆占全部原料(即混合电镀污泥、混合液、熟浆)总质量的1/4。然后缓慢滴入双氧水，至溶液中亚铁浓度为0.1g/L。缓慢加入浓硫酸至pH值为1.5，开始有黄色的黄钠铁矾晶体产生。缓慢补加双氧水，至溶液中亚铁浓度为0.1g/L。过程中不断加入碳酸钠进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆。此时浸出浆的溶液中总铁含量降至0.05g/L，pH至为2.8，浸出浆自然升温至85℃。
这表明，通过本步骤，基本可将铁全部沉淀(此时铬在溶液中)，实现铬铁完全分离。
过滤浸出浆，滤液为浸出液，滤渣用清水漂洗至无色，漂洗液一起加入浸出液(即滤液)中。之后将滤渣加清水搅拌，用浓硫酸调整pH值至1，再次过滤，滤渣用清水漂洗至无色，滤液和漂洗液作为下次处理中使用的返回液。滤渣再次加水搅拌，用石灰调整pH值至7，第三次过滤，滤渣经毒性检出试验合格，作为半水石膏用于生产水泥，滤液则并入含钠中性水。
用M5640对浸出液(即以上第一次过滤所得的滤液)进行萃取，之后反萃、电积，生产出金属铜。
向经过萃取的浸出液(即萃铜余液)加入硫化钠至镍锌完全沉淀，并保证终点pH值不高于之前初始浸出液的pH值2.8。过滤，滤渣用清水漂洗至无色，其为镍锌硫化矿精矿，按常规冶炼方法提取镍锌，漂洗液则和滤液(浸出液)一起进入下一步骤。
浸出液(沉镍锌后液)用液碱调整pH值至7，使铬(即三价铬)沉淀，过滤后滤渣为碱式硫酸铬和氢氧化铬的混合物，用于制革和印染；滤液并入含钠中性水返回之前步骤使用，多余的含钠中性水检测达标，作为一般工业废水直接排放至污水处理厂。
其中，对以上处理过程中产生的浸出渣(即以半水石膏为主要成分的滤渣)中的进行了多元素检测，由国家有色金属及电子材料分析测试中心具出检测报告，结果如下：
表4、浸出渣成分检测结果
SO3(w/％) CaO(w/％) SiO2(w/％) Fe2O3(w/％)
56.04 37.77 2.53 1.89
Cr2O3(w/％) Al2O3(w/％) Na2O(w/％) P2O5(w/％)
0.34 0.30 0.28 0.22
TiO2(w/％) SnO2(w/％) ZnO(w/％) CuO(w/％)
0.12 0.11 0.08 0.05
Cl(w/％) K2O(w/％) NiO(w/％) MgO(w/％)
0.05 0.05 0.05 0.04
I(w/％) PbO(w/％) Ag2O(w/％)
0.03 0.03 0.01
其中，SO3是硫酸根的表示方式，其实际与CaO一起构成半水石膏。
可见，浸出渣中铬、铜、镍、锌等的含量极低，基本可视为不含。
由此可见，本发明的处理方法可实现混合电镀污泥中铁和铬的完全分离，并实现铬、铜、镍、锌等的100％的提取，保证全部有用资源的充分回收利用；同时，除提铬产物之外的其他产物中均不含铬，不会造成污染，环保性很好。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种混合电镀污泥处理方法，所述混合电镀污泥中含铬和铁，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
步骤(1)，其包括：
步骤(11)，将混合电镀污泥与混合液混合，其中，混合液由含钠中性水和上次处理过程中下述步骤(2)中产生的返回液组成；
步骤(12)，加入酸性物质至pH值为1～1.5，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀；
步骤(13)，缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆；
步骤(2)，其包括：
步骤(21)，过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液；
步骤(22)，向步骤(21)所得的滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质至pH值为1～1.5，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液；
步骤(3)，从浸出液中提取铬。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(11)中混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(11)中还加入熟浆，所述熟浆为上次处理过程中步骤(13)所得的浸出浆，所述熟浆的质量占混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物的总质量的1/4～1/3。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(12)中加入的酸性物质为硫酸；
所述步骤(22)中加入的酸性物质为硫酸。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
在所述步骤(11)和步骤(12)之间，以及步骤(12)和步骤(13)之间，均包括：缓慢加入过氧化氢至溶液中亚铁离子含量小于0.1g/L。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(13)中加入的碱性物质为碳酸钠和/或碳酸氢钠。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(21)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入浸出液中；
所述步骤(22)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入返回液中。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述步骤(22)之后，还包括：
步骤(23)，向步骤(22)所得的滤渣加入清水搅拌后加入含钙碱性物质至pH值为7～8，过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括半水石膏。
9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(23)中加入的含钙碱性物质为氧化钙。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述混合电镀污泥中还含铜；
所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取铜的步骤。
11.根据权利要求10所述的处理方法，其特征在于，
所述从浸出液中提取铜的步骤为通过萃取工艺从浸出液中提取铜。
12.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述混合电镀污泥中还含镍和锌；
所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取镍和锌的步骤。
13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，所述从浸出液中提取镍和锌的步骤包括：
向浸出液中缓慢加入硫化钠至pH值不高于步骤(13)中所得浸出液的pH值，使镍和锌沉淀；
过滤得滤液和滤渣，滤液为浸出液，滤渣为镍锌硫化矿精矿。
14.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：
步骤(31)，向浸出液加入碱性物质至pH值为7～8，使铬沉淀；
步骤(32)，过滤得滤液和滤渣，滤渣包括氢氧化铬。
15.根据权利要求14所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(31)中加入的碱性物质为氢氧化钠；
所述步骤(32)中所得的滤液为含钠中性水。
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