电镀污泥药剂稳定化、资源化及生态固化研究

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1、-学号：12103202常州大学硕士学位论文电镀污泥药剂稳定化、资源化及生态固化研究研究生刘芳指导教师张文艺学科、专业名称环境工程研究方向固体废弃物污染控制2015年5月StabilizingduringtheDehydrationProcess，RecyclingandEcologicalCuringofElectroplatingSludgeADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByLiuFang(EnvironmentalEngineering)DissertationSupervisor:Prof.ZhangWen-yiMay，2

2、015常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部

3、分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要近年来，电镀，随着机械、电子工业发展，是一个重要的和不可或缺的配套产业，具有存在的合理性和必然性。但电镀行业污染严重，尤其是对于环境污染最为严重的危险固体废物—电镀污泥。因此，安全、科学的电镀污泥处理，在固体废物环境工程领域的一个重要的研究课题。针对电镀污泥含水率高、脱水过程中大量重金属溶出流失于废水中带来二次滤液难以处理以及脱水后电镀污泥

4、重金属未达标、二次污染等问题，本研究分别合成——一种二硫代氨基甲酸盐脱水稳定剂，减少重金属溶出和含水率，制备一种掺混电镀污泥、氟化钙污泥、粉煤灰、河道底泥、废玻璃粉等的陶粒，以水泥、粉煤灰为固化剂原料固化电镀污泥，同时通过Design-expert软件优化固化方案，主要研究结果如下：（1）以：（CH3）2N（CH2）2N（CH3）2、CS2为主要原材料，KOH为催化剂，制备出橙红色脱水稳定剂，为不溶于有机溶剂的液体，其表征图谱分析与理论结构相似。脱水稳定化机理是依靠二硫代氨基甲酸盐趋向于与重金属离子M(Ⅱ)（Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等）形成配位键或离子键，形成交联的稳定网状结

5、构，即稳定状态。当投加量为1%，反应温度为25-40℃，pH≥1，反应时间为20-40min时，在转速为3000r/min条件下对含Ni(Ⅱ)电镀污泥离心脱水后溶出稳定性≥96.88%，且脱水稳定剂对混合电镀污泥中Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的选择性大于Zn(Ⅱ)。（2）掺混电镀污泥、氟化钙污泥、粉煤灰、河道底泥、废玻璃粉为原料制备陶粒的最优配比为：电镀污泥、氟化钙污泥、粉煤灰、河道底泥、玻璃粉所占比例分别为12%、10%、40%、38%、0%，预热温度为400-450℃，保温20min，升温至1060℃，保温20min。2其比表面积、盐酸可溶率、空隙率、堆积密度分别为1.839m/g、31

6、.534%、39.421%、0.728g/cm，已测指标较为符合《CJ-T299-2008水处理用人工陶粒滤料》标准、危险废物鉴别标准，但若用作于水处理滤料，仍需进一步考察。氟化钙污泥中CaO（无机助溶剂）含量较高，有利于降低掺混电镀污泥煅烧温度。电镀污泥陶粒成孔的主要原因是原料高温煅烧产生CO2和SO2等气体及有机物燃烧殆尽留下的孔隙。（3）以水泥、粉煤灰为固化剂固化电镀污泥，无侧限抗压强度I随养护时间、水泥添加量的增加而增加，不随粉煤灰添加量的增加而增加。养护时间、水泥添加量、粉煤灰添加量的影响程度分别为21d>7d>5d、A3>A2>A1、B2>B3>B1。通过Design-ex

7、pert软件优化得到的理论最佳条件及能取得最大预测值为:电镀污泥：水泥：粉煤灰=1.00:1.00:0.36，养护龄期21d，无侧限抗压强度预测值为310.036kPa。电镀污泥是电镀废水的最终状态，影响解变量组成的因素很多。基于本课题，为实现药剂稳定化、资源利用、无害固化的技术路线提供借鉴。关键词:电镀污泥；稳定化；陶粒；固化IIABSTRACTRecently,platingisanimportantandindispensablesupp