电镀污泥火法冶炼在其处置量、削减量、安全固化上都具有较大的优势，当处置规模达到一定量时，单位处理运行成本相对较低。本文以电镀污泥为研究对象，研究火法冶炼工艺对铜的回收率及冶炼过程中主要重金属的迁移转化规律及归趋，以期为电镀污泥火法冶炼工艺的应用及推广提供科学依据。主要研究结论如下：
（1）不同电镀污泥的pH、含水率、灰分、挥发分以及重金属含量差异较大，有机物含量不高。含电镀污泥中Cu含量均较高，Pb、Cd含量相对较低，焦炭及造渣剂中Cu、Cd含量较低，均未检出；Zn、Pb、Cr、Ni含量均处于较低水平。铜镍电镀污泥中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni平均含量分别为6.60％、0.94%、0.01%、0.00%、3.28%、2.20%，含铜电镀污泥中平均含量分别为13.45%、0.03%、0.00%、0.00%、0.00%、0.05%。采用火法冶炼电镀污泥能有效回收电镀中的Cu，年处置电镀污泥约2.0万吨，可有效回收粗铜产品0.06万吨左右，铜回收率在85左右%，其他重金属大部分固化在水淬渣中，从而实现电镀污泥的无害化与资源化。
（2）电镀污泥中Cu、Zn、Ni主要以酸可提取态和可还原态存在为主，Pb、Cr以残渣态存在为主。开泥压滤过程重金属转移至泥饼为主，少部分损失在渗滤液和压滤废水中，渗滤液、压滤废水中Cu、Ni的含量较高，Cu含量均超过100 mg/L， Ni含量均超过5 mg/L。泥饼与焦炭还原烧结过程Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Mn均有不同程度的富集。Cu主要转移至产品冰铜、粗铜中，部分转移至水淬渣、飞灰中；实际处置过程，开泥压滤过程重金属转移至泥饼为主，少部分损失在渗滤液和压滤废水中，渗滤液、压滤废水中Cu、Ni的含量较高， Cu含量均超过100 mg/L， Ni含量均超过5 mg/L。泥饼与焦炭还原烧结过程Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Mn均有不同程度的富集。Cu主要转移至产品冰铜、粗铜中，部分转移至水淬渣、飞灰中；Zn、Pb、Cr、Ni主要转移至水淬渣中；Cd仅在泥饼和碱式喷淋液中检测出，且其含量较低。
（3）固体废物主要为熔炼炉产生的水淬渣以及降尘设备收集的飞灰。水淬渣中Cd未检出，Pb含量相对较低，其次是Ni、Zn、Cr、Cu，水淬渣中Cu、Pb、Cr、Ni主要以残渣态存在为主，Zn以可氧化态和残渣态存在为主。飞灰中Cd未检出， Pb、Cr、Ni、Zn的含量相对较低，Cu含量相对较高。飞灰中Cu、Ni以酸可提取态存在为主，Zn、Cr以残渣态存在为主，Pb以可还原态存在为主。
（4）添加一定比例的焦炭有助于电镀污泥烧结成球团状（烧结块），随着焦炭添加量的增加，球团成品率增大。电镀污泥：焦炭为9：1的混料烧结过程减重最为明显，减重率达40.80%；随着焦炭添加比例增大，减重率减少。建议烧结过程添加一定比例的焦炭粉末，降低电镀污泥含水率、提高混料中热值的同时，可增大电镀污泥烧结过程的减重率，减少后期熔炼过程中的焦炭用量，间接增大熔炼的处理量，且烧结成块后可显著降低熔炼炉投料过程产生的粉尘。
（5）电镀污泥在空气流速3 L/min的管式炉中烧结1 h，烧结温度越高，减容率越大，减容率在35~50%之间，低于电镀污泥实际烧结处理过程中的减容率。电镀污泥烧结后，Cu、Zn、Cr、Ni均有不同程度的富集，Pb则富集不明显；大部分重金属残留在底渣中，少部分聚集在颗粒物中，烟气中较少；温度升高，促进Cu、Pb、Cd的挥发，温度对Zn的挥发率影响较小。
- 作 者：
- 廖树妹
- 学科专业：
- 环境科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 广东工业大学
- 导师姓名：
- 彭晓春谢武明
- 学位年度：
- 2017
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
