含铬污泥资源化回收研究进展：探索电镀污泥中铬的回收与利用

含铬污泥资源化回收研究进展：探索电镀污泥中铬的回收与利用

含铬污泥资源化回收研究进展

电镀污泥是指电镀行业废水处理后产生的含有重金属的污泥废弃物，被列入国家环保总局《关于印发<电镀污泥处理规定>的通知》和《电镀污泥处理规定》。

它是国家危险废物名录中第十七类危险废物，作为电镀废水的“终态”，虽然其量

比废水少得多，但由于废水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe等重金属转移到

由于重金属不可降解，如果不进行综合处理，不仅会造成重金属资源的浪费，而且很容易

造成二次污染，其对生态环境的破坏是不言而喻的。

国内外学者对电镀重金属污泥进行了无害化处置及综合资源利用研究。

目前该领域已进行了大量研究并取得了许多阶段性成果。

工业应用主要集中在铜、镍等贵金属，而含铬电镀污泥中铬的回收与处置应

其应用报道较少，本文主要综述了国内外含铬污泥处置研究的进展。

1.主要处置方法及用途

目前，电镀重金属污泥的综合利用方法主要有电解法、溶剂萃取法、火法冶金法、

每种处置方法都有各自的优缺点，主要的处理及应用方法如下表所示：

处理利用方法 工艺特点 缺点

用水泥和石灰固化/

稳定化处理

降低重金属的迁移率，缓解

重金属的危害，固化体可填埋或作为建筑

材料。

浪费有用资源，且固化体积增大

规模大且长期稳定性差。

化学萃取回收

金属

首先，用酸（氨）浸出重金属离子，然后用液体

液相萃取、逐步沉淀等方法分离回收

流程较长，设备较多

剂量较大、操作复杂

生物处理减少污泥

重金属含量

去除 Cr、Cu、

Zn、Ni等重金属，成本仅为

20％

污泥具有很大的毒性，同时营养价值极高。

目前尚未报道成功案例

重金属的电解回收是依据铬明矾和铁明矾在≤75℃时的溶解度来进行的。

实现铬与铁的分离，回收率可达90%以上。

铬合金

回收成本高、耗电量大

混合作为烧结原料或冷

实心球

作为填料，按适当比例与铁矿粉混合

烧结后

烧结矿产率及转鼓指数

添加量不宜超过1%。

混合粘土烧成的砖大多制成青砖，因为其最后工序是

原焰（CO、H2）能阻止三价铬氧化

改变

用量不宜超过20%。

容易引起三价铬的再氧化

通过研磨、均质化生产水泥、石灰石、粘土等原材料，

制粒、烧熟料，加入石膏粉研磨

用量受限，三价铬易

再氧化

将硅、锌、镁等化合物混合，经高温烧成，制成建筑材料。

燃烧可以制作彩色玻璃、墙砖、地砖、道路

姬等人

加入量≤10%，否则强度不够；

建筑材料的使用期限是有限的

磁性材料的制备工艺有干法工艺和湿法工艺两种。

氧化亚铁、合成电磁波屏蔽和磁性

需用铁素体法、电解法处理

含铬废水产生的含铬污泥

探伤粉

改性塑料制品经过脱水、干燥、研磨等前处理，然后

环氧塑料经过熔化和混合，制成建筑用塑料产品

生产工艺复杂，当pH值≤1

少量重金属浸出

利用含铬污泥中较高的铁含量制造陶瓷制品。

人造紫砂陶瓷制品

产品质量不稳定，生产成本

较高，难以被市场认可

铬制品生产利用污泥中的有效成分Cr(OH)3除去杂质

进而生成Cr2O3、铬酸钠、铅铬黄、碱性

硫酸铬、抛光膏、高纯铬等。

产品不太纯，需要硫酸和碳酸

钠、石蜡等成分，生产工艺相对

复杂的

农产品经过堆肥处理后，可以钝化部分重金属形态，使水浸出重金属

金属含量降低，交换态和有机结合态重金属

菌属含量增加，降低了污泥的毒性

土地容量有限，铬含量必须≤1。

0g/kg，重金属安全使用

性和环境影响需要长期跟踪

焚烧可以丰富灰烬中的重金属并促进金属的回收。

收到

需要特殊的设备、技术要求和加工

成本很高，且容易产生六价铬

安全填埋是一种被动处理方法，用于处理

修复或删除有害元素，并

场地防渗防污处理

占用土地多，加工成本高。

存在潜在的环境危害，并且随后

定期监测

2.应用技术研究

石磊、陈荣焕、王如意在《含铬污泥颗粒在钢铁行业的应用前景》一文中，

提出常规处理及资源利用，如固化/稳定化、制砖、制水泥、提取有价金属、制备

铬产品常存在铬泥吸收量小、利用工艺复杂、成品纯度不高、

存在污染转移等限制因素，含铬污泥经制粒、高温还原、除杂、得到有用金

经过回收等工序加工后返回高炉再利用，不仅可以节省高额的佣金加工费，还可以利用其

不仅能够成为环境中的宝贵资源，还能有效避免污染的二次转移，实现危险废物的闭环回收利用。

丁磊、杜娟、赵逸仙、邱珍珍、余永梅、周玉生在《含铬废水的回收利用》

在《污泥中的铬》一文中，经过一系列的实验和对实验数据的分析，得出浸出渣是

给出了碱性氧化煅烧法煅烧填料和从含铬污泥中回收铬的最佳工艺条件。

在此条件下铬的浸出率高达98%以上。

郭茂新、沈小明、楼菊清《中温焙烧/钠氧化法回收电镀污泥中的铬》

提出了一种采用中温焙烧/钠氧化法从电镀污泥中回收重铬酸钠的方法。

实验过程分为两步：第一步是铬的浸出，第二步是铬的净化和回收。

通过除杂后重铬酸钠中铬的浓度得到电镀污泥中铬的回收率，并得出影响铬浸出率的因素。

主要影响因素及最佳工艺条件。

王文祥、刘铁梅、梁占兴《电镀含铬废水及沉淀污泥中铬的回收工艺》

本文研究了一种从电镀废水和污泥中回收铬的工艺。

CO3饱和溶液调节电镀含铬废水的pH值，分离废水中的六价铬、三价铬及杂质，然后氧化

对分离出的含铬滤渣和含铬污泥中的铬进行回收，结果还表明，在最佳工艺条件下，铬的回收率为2.34%。

回收率达到95%，处理后的废水可达到排放标准。

其益处是显著的。

齐美福、郑元芳在《从电镀污泥中回收铜、镍、铬的工艺研究》一文中介绍了

介绍了一套完整的电镀污泥回收利用工艺。该工艺采用焙烧法将污泥中的金属成分转化为

通过分离相同产品并通过铝铁酸钠沉淀去除杂质铁来回收铜、镍和铬。

该工艺具有处理量大、回收率高、产品质量好、无二次污染等优点。

杨秀敏、李玉林、陈训政在《含铬污泥中铬回收试验研究》一文中采用

以生产过程中产生的含铬污泥为研究对象,对铬的沉淀-溶解

结果表明，当盐酸浓度为6 mol/L时，液体

在固相配比10、浸出时间1h的条件下，铬的浸出率可达94.19%。

在60℃酸性条件下，铬可以以铬酸铅的形式回收，铬的回收率可达97%以上，满足

含铬污泥中铬的工业回收技术要求。

彭仁勇、倪晓晓《铬黄回收与铁氧体联合处理高浓度含铬电镀废水》

本文采用回收铬黄和铁酸盐的方法对青岛某公司高浓度含铬电镀废水进行回收利用。

实验结果表明，当废水初始pH为9.0、反应温度为

在70℃时加入52.6g/L硝酸铅，母液中铬的回收率可达100%，并可得到合格的铬黄产品。

产品。经铁氧体法处理后的废水可达到排放标准。

庄勇和朱俊强在《电镀污泥铬回收工艺研究》一文中提出了一种在碱性条件下从电镀污泥中回收铬的方法。

电镀污泥直接氧化浸出及净化除杂制备中铬黄新工艺。

研究了氧化剂用量、浸出时间、反应温度对铬浸出率的影响。结果表明，控制氧化剂用量和浸出时间

反应时间可使铬的浸出率达到75%以上，经净化除杂后可得到含铬浸出液。

合格中铬黄产品。

3. 技术专利申请

李建政、李怀、柯伟诗、陈青松申请铬泥酸浸深度回收系统及工艺

本技术发明专利。本发明涉及一种含铬污泥的处理方法，为提高含铬污泥的再利用效果提供了一种有效的方法，

高效低耗铬泥酸浸泡水深度回收系统及工艺，包括压滤机、化学反应净化池、

离子交换处理系统、集液池、混凝沉淀池、污泥储罐及出料口、压滤机出料口

化学反应净化罐输入口连接化学反应净化罐，化学反应净化罐输出口连接离子交换处理系统

离子交换处理系统输入口与集液池、混凝沉淀池相连。

混凝沉淀池出口连接污泥储池及出料口，化学反应净化池及混凝沉淀池出口连接污泥储池及出料口。

沉淀池设有pH监测及调节装置，离子交换处理系统设有洗脱装置。

李文新、叶玉宣发明了一种处理含三价铬污泥的方法，该方法的步骤为：1.

含铬污泥的处理：将含铬污泥破碎成块；第二，分析含铬污泥粉末中各组分含量；第三，

酸浸：以硫酸为铬萃取剂，将含铬污泥加入硫酸溶液中进行萃取；

渣分离：将酸浸处理后的含铬污泥分离成铬液和渣液，酸浸铬液储存备用。

收集残渣以作进一步处理；5.碱性氧化：向收集的残渣中加入水，直至所有残渣转化为

在容器中加入双氧水进行氧化，待不再产生气泡后过滤；6.通过以上步骤得到两种铬

铬溶液有两种：一种是酸性浸出溶液，该溶液主要含三价铬；另一种是碱性氧化得到的六价铬溶液。

具有节能环保、回收率高、工艺简单等特点。

宋乐山、周冲、张毅公开了一种处理含三价铬污泥并回收重金属的方法。

本发明对含铬污泥的成分含量进行分析，然后将含铬污泥稀释，用铵盐和氨水处理，再用碱处理。

经酸处理后可得到颜料级的氧化铬、金属单质或其他产品。

在炼铁、电镀、制革等各行业产生的含铬污泥的处理与回收方面取得了良好的效果。

污染控制和资源回收效果。

参考：

[1] 石磊, 陈荣焕, 王如意. 含铬污泥颗粒在钢铁工业中的应用前景[J]. 再生资源研究, 2007,

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[2] 丁磊, 杜娟, 赵逸仙, 邱真真, 余永梅, 周玉生. 碱性氧化焙烧回收含铬污泥中的铬[J]. 化学工业

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[3] 郭茂新, 沈小明, 楼菊清. 中温焙烧/钠氧化法回收电镀污泥中的铬[J]. 环境污染与防治

2009, 31(4), 21-32。

[4] 郭茂新, 孙培德, 楼菊清. 钠氧化法回收电镀污泥中铬的试验研究[J]. 环境科学与技术

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[5] 王文祥, 刘铁梅, 梁占兴. 电镀含铬废水及沉淀污泥中铬的回收工艺[J]. 广东化工, 2002.

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[7]杨秀敏,李玉林,陈训政.含铬污泥中铬回收实验研究[J].能源与环境.2012,5,75-77.

[8]彭仁勇,倪晓晓.铬黄与铁氧体联合回收处理高浓度含铬电镀废水[J].工业水处理,2004.

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[10]庄勇,朱俊强.电镀污泥中铬回收工艺研究[J].广东化工,2012.39(17),104-105.