摘 要：電鍍污泥成分復雜，且含有多種有毒有害成分，嚴重威脅了環境安全，電鍍污泥的處理受到越來越多的關注。本文分析了電鍍污泥的性質，介紹了目前電鍍污泥處理技術，如固化/穩定化技術、熱處理技術、資源化利用技術等。電鍍污泥的資源化利用技能有效消除電鍍污泥的危害，又能帶來一定的經濟效益和環境效益，成為電鍍污泥處理技術發展的重點方向。

　　關鍵詞：電鍍污泥,處理,資源化利用,重金屬

　　電鍍污泥是電鍍廢水處理過程中產生的排放物。電鍍廢水常用的處理方法有化學法、離子交換法、活性炭吸附法、電解法、蒸發濃縮發、反滲透法和電滲透法等，其中化學法具有投資少，技術成熟，適應性強等優點，是目前國內外使用最為廣泛的方法[1]，但化學法處理電鍍廢水會產生大量的電鍍污泥，這些電鍍污泥中含有大量銅、鎳、鉻、鋅等重金屬[2]，如果處置不當將會對環境和人體健康帶來嚴重的危害，因此，近年來電鍍污泥的處理一直受到廣泛的關注。

　　電鍍污泥處理方法主要有固化/穩定化技術，熱處理技術，同時電鍍污泥中含有多種重金屬成分，其品位往往高于金屬富礦石，因此其本身也是一種廉價的資源，近些年來，不少學者著力研究電鍍污泥的資源化利用。本文分析了電鍍污泥的性質，綜述了電鍍污泥各種處理方法，對比了各種方法的優缺點，以期為電鍍污泥的處理及資源化利用提供參考。

　　1 電鍍污泥的種類及性質

　　按照對電鍍廢水處理方式的不同[3]，可將電鍍污泥分為混合污泥和分質污泥兩大類，混合污泥是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進行處理而形成的污泥;分質污泥是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥，如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥等。根據電鍍廢水處理條件不同，電鍍污泥主要分為鉻系污泥和非鉻系污泥兩類，鉻系污泥除含鉻外，還含有鐵、鋅、鎳、銅等金屬的氫氧化物;非鉻系污泥主要成分為鐵、鋅、鎳、銅等金屬的氫氧化。實際中大多數電鍍企業的廢水都是預處理后綜合處理，得到的污泥為混合污泥，因此電鍍污泥的處理及資源化利用以綜合污泥為主要對象。

　　2 電鍍污泥處理工藝

　　2.1 固化/穩定化處理技術

　　固化/穩定化技術是危險廢物處理的常用方法之一，通過投加固化劑與污泥混合固化，使污泥中有害物質封閉在固化體內不能被浸出，從而達到消除電鍍污泥污染的目的[4]。常用的固化劑有水泥、瀝青、玻璃、石灰等，固化/穩定化技術具有固化材料易得，處理效果好，成本低等特點。王繼元等[5]通過實驗得出在在水泥固化處理中，加入適當的添加劑，調整水泥：電鍍重金屬污泥：河沙：活性氧化鋁：硅酸鈉=1:0.8:0.2:0.08:0.06,其抗壓的強度可在30MPa以上，其固化效果相當明顯。鐘玉鳳等[6]采用水泥和細砂做固化基材處理含鎳、鉻、銅等重金屬的電鍍污泥，并對固化塊進行了浸出試驗。結果表明，水泥對電鍍污泥固化效果良好，固化過程中加入適當的螯合劑可提高固化效果，浸出試驗結果表明中性條件下總鉻和鎳的浸出濃度最低，最佳固化配方為水泥、電鍍污泥、細砂和螯合劑質量比為0.8:1:0.1:0.05。涂潔等[7]利用HAS土壤固化劑代替水泥來在常溫下固化電鍍污泥，得到具有良好浸出性、耐腐蝕性、抗滲透性、抗凍-融性、足夠機械強度的護坡磚，該工藝采用的HAS土壤固化劑是一種以工業廢渣為主要原料的常溫固化材料，工藝簡單、原料價格低廉，而且充分體現了以廢治廢的環保思想，這為電鍍污泥的固化/穩定化處理技術的發展提供了一種新的途徑。

　　目前，電鍍污泥固化機理還未完善，電鍍污泥經固化/穩定化處理后，質量和體積都有增加，給后期處理帶來一定困難;另一方面，固化塊經浸出后仍會有少量重金屬析出，給環境帶來一定的危害，因此，開發高效固化劑是未來電鍍污泥固化技術發展的重要方向。

　　2.2 熱處理技術

　　電鍍污泥的熱處理主要是深度氧化和熔融的過程，通過熱處理可使電鍍污泥中某些劇毒成分毒性降低，從而達到治理的目的[8]。熱處理技術主要包括焚燒法和熔融法，該法可以大大降低電鍍污泥的質量和體積，降低污泥對環境的危害。但該法對設備要求較高，處理過程能耗大，處理費用較高，推廣難度較大。

　　3 電鍍污泥資源化利用

　　電鍍污泥中含有銅、鎳、鋅、鉻等有價金屬，是一種廉價的二次資源，只要處理得當，電鍍污泥便能變廢為寶，帶來可觀的經濟效益和環境效益。電鍍污泥的資源化利用技術主要包括有價金屬回收、堆肥化制作肥料和材料化技術等。

　　3.1 有價金屬的回收

　　3.1.1 浸出法

　　浸出法的關鍵是選用合適的試劑使電鍍污泥中的重金屬分組溶出，常用的浸出方法有酸浸法和氨浸法，其中又以氨浸法使用最為廣泛。楊加定[9]研究了電鍍污泥中有價金屬的浸出試驗，將電鍍污泥用水完全溶解，加熱通入空氣后，加入硫酸，并根據污泥中鐵的總量，加入硫酸銅按和硫酸鎳按混晶浸泡一段時間，結果表明電鍍污泥中銅、鎳、鋅、鉻浸出率高，鐵的浸出率低，經處理后的污泥可按一般工業固體廢物處置，浸出液可用于后續有價金屬的提取和分離。Zhang等[10]利用氨浸法在鼓氣的條件下處理電鍍污泥，通過加入硫酸銨和氨水使鐵和鉻沉淀，，處理后電鍍污泥中的銅、鎳、鋅、鉻回收率分別達到94%、91%、90%和95%。但浸出法會產生大量的鐵鉻氨浸渣，處理難度較大。

　　3.1.2 萃取法

　　萃取法是利用萃取劑使電鍍污泥中的重金屬溶解，再通過萃取劑分離實現有價金屬的回收，該法的關鍵是選擇合適的萃取劑。萃取法具有重金屬分離效率高。操作簡單等特點。Silva等[11]采用“硫酸浸出-置換除銅-沉淀除鉻-D2EHPA和Cyancx272萃取分離鋅、鎳”工藝處理電鍍污泥，結果表明D2EHPA對鋅有較好的的萃取效率，且存在于有機相中的鋅能全部回收，通過結晶后，能達到純度相當高的硫酸鎳產品。在銅、鉻去除階段，銅回收率達到90%，產生的Cr-CaCO3沉淀可制作硅酸鹽材料。祝萬鵬等[12]以溶劑萃取工藝為主體，先后進行了一系列從電鍍污泥中回收有價金屬的實驗研究，改工藝為“氨絡合分組浸出-蒸氨-水解硫酸浸出-溶劑萃取-金屬鹽結晶工藝”，萃取工藝采用N510-煤油-H2SO4四級逆流萃取，電鍍污泥中的銅萃取率達到了99%，而共存的鎳和鋅損失幾乎為零。但萃取法往往需要多級萃取，過程復雜，而且萃取的分離需要較高的能耗。

　　3.1.3 電解法

　　電解法即在一定條件下通過電流作用將廢液中的貴金屬離子還原為金屬，沉積在陰極上回收的方法，根據溶液中金屬離子析出電勢的不容，可以控制外加電壓的大小，使金屬離子分布析出從而達到分離的目的。電解過程一般不需要投加處理藥劑，流程簡單，操作方便，設備占地少，同時回收的金屬純度高。Formari等[13]根據鎳和銅標準電極電勢相差0.6V的性質，利用電解法分別在酸性條件下電解出銅，在堿性條件下電解除鎳，實現銅鎳混合溶液的分離，在合適的條件下，電解銅和鎳的電流效率均可達到100%。李盼盼等[14]研究了電鍍污泥酸浸模擬液中銅和鎳去除的工藝，先用電解法去除其中的銅，再用氫氧化物沉淀法和黃安鐵礬法去除浸出液中的鐵和鉻，最后用電解法回收鎳，銅鎳的去除效率分別達到了95%和57%。

　　電解法回收電鍍污泥中的有價金屬主要缺點為用水量較大，電耗較高。

　　3.2 堆肥化制作肥料含銅、鋅的氫氧化物污泥可以加工制成銅、鋅復合微肥[15]。研究結果表明，銅鋅復合微肥能促進早稻的前期生產，而且能夠提高水稻葉片中綠素含量，對減輕早稻僵苗有明顯的作用。周建紅等[16]對含鉻電鍍污泥進行堆肥化處理后，鉻含量明顯下降，是重金屬固定化，大大降低了其危害，含鉻污泥作為微肥，施肥于花卉，有較好的生產相應，并且避開了人類食物鏈。但由于電鍍污泥中含有難降解的重金屬，用作肥料時可能會引起二次污染。

　　3.3 材料化技術

　　電鍍污泥的材料化技術是指利用電鍍污泥為原料或輔料生產建筑材料或其它材料的過程，常見的材料化技術包括燒制磚瓦、燒制陶瓷、制鐵氧體材料等。聶鑫淼等[17]將電鍍污泥、煤渣、石灰、石膏按4:12:3:1的比例混合后再加入少量水泥，在被燒溫度為800-1000℃的條件下燒制成粉煤灰磚，進行蒸汽養護后，金屬Cr的浸出濃度原地與國家危險廢物浸出毒性標準。賈金平等[18]利用上海電機廠、上海水泵廠產生的電鍍污泥為原料，通過濕法工藝合成鐵氧體后干法還原烘干，合成了性能良好的磁性探傷粉。

　　材料化技術處理電鍍污泥不能回收其中的有價金屬，經濟效益較低，而且對電鍍污泥有特定的要求，適用范圍有限。

　　4 結論

　　電鍍污泥的成分和性質十分復雜，對其有效處理一直是研究的重點。目前固化/穩定化技術能在一定程度上控制電鍍污泥的污染，但存在二次污染的危險;熱處理技術可實現電鍍污泥的減量化，但處理成本較高;電鍍污泥的資源化途徑可降低重金屬污染，同時可以產生一定的經濟效益，將是是今后電鍍污泥處理的重點研究方向，

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