GB/T 41959-2022 含镍电镀污泥处理处置方法（正式版）

ICS2022-12-30发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国废弃化学品处置标准化技术委员会(SAC/TC294)归口。本文件起草单位：东华理工大学、广州市环境保护技术有限公司、深圳市环保科技集团股份有限公司、广东金宇环境科技有限公司、蓝保(厦门)水处理科技有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公综合利用有限公司、浙江绿野净水剂科技股份有限公司。1GB/T41959—2022含镍电镀污泥处理处置方法本文件规定了含镍电镀污泥的处理处置方法及环境保护要求。本文件适用于含镍电镀污泥的处理处置。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文本文件。GB5085.3—2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB5085.7危险废物鉴别标准通则GB18599一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB/T21933.1镍铁镍含量的测定丁二酮肟重量法GB/T38066电镀污泥处理处置分类HG/T2824工业硫酸镍HJ781固体废物22种金属元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法YS/T252.5高镍锍化学分析方法硫量的测定燃烧-中和滴定法YS/T632黑铜YS/T921冰铜3术语和定义GB/T38066界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电镀行业废液(水)处理过程中形成的含镍化合物的污泥。3.2酸浸法acidleachingprocess以化合物的形式回收金属。4处理处置方法含镍电镀污泥中镍含量小于0.5%。2GB/T41959—20224.1.2方法提要在含镍电镀污泥中加入固化剂(水泥、石灰、大型包胶、粉煤灰等),通过水化反应，生成的各类胶凝性物质能够吸附、包裹和沉淀电镀污泥中的重金属离子，使含镍污泥pH升高，促使污泥中的重金属离子生成难溶于水的碳酸盐和氢氧化物等，有害重金属离子固定在水泥基体的晶格中，实现含镍电镀污泥固化稳定化。4.1.3工艺流程按一定配比将固化剂和含水率80%左右的含镍电镀污泥放入搅拌器中，经过充分搅拌混合后，将两者的混合物取出，经模具成型或者自然成型后进行养护，形成有害成分不易浸出的稳定固化体。固化稳定化法工艺流程见图1。固化剂固化剂含镍电镀污泥搅拌固化成型养护固化体图1固化稳定化法工艺流程4.1.4主要设备4.1.5控制条件工艺控制参数如下：——搅拌器转速：20r/min～60r/min;——pH:9～<14;——养护时间：不小于5d。4.1.6处理结果固化体按GB5085.3—2007的方法进行浸出毒性鉴别，浸出液中危害成分含量应不大于GB5085.3—2007第3章表1中所列的浓度限值。4.2等离子体法4.2.1适用范围含镍电镀污泥中镍含量(质量分数)小于0.5%。4.2.2方法提要利用等离子火炬，在缺氧状态下，在等离子气化炉中，含镍电镀污泥在等离子和高温作用下大分子的有机成分分解成氢、一氧化碳、甲烷等可燃气体，无机成分再经高温下熔融形成熔浆，冷却后成玻璃体惰性残渣。4.2.3工艺流程将含镍电镀污泥送入烘干炉中，干燥除去水分后，进入烧结炉，控制烧结温度120℃~600℃,使干3尾气处理系统GB/T尾气处理系统成分在高温下发生裂解反应；然后在等离子气化炉中，温度900℃~1300℃下，焦炭与水蒸气和二氧在等离子气化炉底部燃烧，产生大量热量，维持气化炉底部温度在1450℃~1600℃,将物料熔融形成熔浆，排出冷却后形成有害成分不易浸出的稳定态玻璃体，可作等离子体法工艺流程见图2。焦炭焦炭烧结熔融冷却燃烧图2等离子体法工艺流程——烘干炉：常压，温度50℃~120℃;——高温炉：氧化反应温度600℃~900℃,反应时间1h～3h;——等离子体气化炉：还原反应温度900℃~1300℃,熔融温度1450℃~1600℃,反应时间稳定态玻璃体按GB5085.3—2007的方法进行浸出毒性鉴别，浸出液中危害成分含量应不大于GB5085.3—2007第3章表1中所列的浓度限值。含镍电镀污泥中有回收价值的镍含量(质量分数)不小于2%。4.3.2高温还原熔炼法将含镍电镀污泥加入到烘干炉中，烘干至含水率(质量分数)达到5一定比例混合加入到烧结炉中，常压下，在800℃~900℃烧结后，加入到高温窑炉中，补加一定量焦4GB/T41959—2022炭、石英粉和铁粉，冶炼温度1100℃~1600℃,冶炼时间1.5h～2.0h,经还原处理后得到的镍铁合铁粉工艺控制参数如下：——烧结炉中烘干后物料、煤和石英粉的配比为100:(6～10):(6～10);——高温炉温度：1100℃~1600℃;镍铁合金指标要求及试验方法见表1。试验方法镍(质量分数)/%GB/T21933.1硫(质量分数)/%YS/T252.5铅(质量分数)/%锌(质量分数)/%铬(质量分数)/%砷(质量分数)/%5GB/T41959—2022将含镍电镀污泥破碎后送入烘干系统干燥，把含水率降低至35%以下，将其与辅料(废催化剂、废料落入富氧侧吹熔池熔炼炉的熔池表面，采用喷枪喷入富氧空气和天然气(或0号柴油),在喷枪喷入的机物剧烈燃烧，保持熔池熔炼温度高达1100℃~1300℃,以炭精和废活性炭作为还原剂，控制熔池区工艺流程见图4。理系统天然气/0号柴油合金产品富氧侧吹熔池熔炼高温烟气水淬渣烘干破碎统等。——还原剂配比：不大于10%;—进炉污泥含水率(质量分数):不大于35%; ——富氧含量(体积分数):不小于30%;——富氧测吹熔池熔炼炉温度：1100℃~1300℃;——烟气出炉温度：1050℃~1250℃。黑铜产品应符合YS/T632的要求，冰铜产品应符合YS/T921的要求。6GB/T41959—2022含镍电镀污泥中有回收价值的镍含量(质量分数)不小于0.5%。硫酸尾气处有机萃硫酸溶液理系统除杂剂取剂溶液含镍电镀污泥酸浸除杂过滤废渣废渣系统干燥4.4.2.4控制条件7GB/T41959—2022 ——干燥温度：120℃~140℃。硫酸镍产品应符合HG/T2824的要求。在常温常压下，用5%～10%氨水和10%～15%碳酸铵溶液作为浸出剂，浸出溶液pH为8～11,浸碳酸铵硫酸镍废渣系统废水处理系统干燥浓缩结晶解吸水洗氨浸过滤