电镀污泥回收处置：来源、特点与处理技术解析

电镀污泥回收处置：来源、特点与处理技术解析

电镀污泥是电镀废水处理后的剩余产物，含有非常丰富的重金属，是最典型的危险废弃物之一，对环境和人类健康构成极大威胁。

观察发现我国电镀污泥的资源化利用水平还比较低，且存在着严重的二次污染，对电镀污泥中重金属的回收与固化处理研究十分必要，一般在浸出重金属后，采用沉淀物的方法将重金属分离，再将浸出的金属残渣进行固化处理，以提高资源化利用率。本文从来源、特性、处理技术等方面解答了电镀污泥回收处理处置的相关问题。

电镀污泥的来源及特性

1、电镀污泥的来源

电镀污泥是电镀厂废水处理过程中不可避免产生的固体废物，目前处理电镀废水的常用方法是加入碱溶液促使其沉淀，这也是电镀污泥的主要来源之一。

国内电镀厂大多采用碱溶液沉淀法处理废水，必然会产生金属氢氧化物，污泥经过压榨脱水后，就形成电镀污泥。

电镀废水处理中要加入还原剂、酸、碱、氧化剂等化学药剂，因此电镀污泥中物质的种类很多，成分也很复杂。

根据电镀废水粗颗粒形态的不同，电镀污泥可分为混合污泥和差别化污泥两大类，混合污泥是指经过不同工艺和环节，浓缩为统一粗颗粒的污泥；差别化污泥是不同电镀废水经过分类处理后形成的污泥，污泥中含有一定的主要重金属。

*国内外相关研究文献及处理技术大多集中于混合污泥。

2、电镀污泥的危害

电镀行业是世界范围内的重污染行业，涉及的物质种类复杂，不易降解，性质极不稳定。

如果电镀污染物不能得到科学合理的处置，那么后果将非常严重，电镀污泥中的重金属很容易进入水体和土壤，对环境造成破坏，甚至影响人类和动植物的健康。

土壤污染是指电镀污泥中的有害重金属逐渐向下渗透，一旦进入土壤，可以杀死微生物，造成土壤质量的快速下降，导致农作物减产甚至死亡，对生态平衡造成十分严重的破坏。

土壤中的重金属进入果树植物进而进入人体，对人类健康造成极大威胁，水污染也是一个非常严重的危害，电镀污泥若处理不当，雨水过后会产生大量含有污染物的液体，逐渐污染水体，对水资源安全造成巨大威胁，直接影响依赖水生存的动植物，造成更为严重的后果。

电镀污泥中的金属物质可通过食物链或大气环境进入人体，对人体健康威胁极大，轻者引起皮肤、呼吸道不适，重者引起神经系统损害，甚至造成严重的器官障碍。

电镀污泥处理技术

1.资源利用技术

寻找一种操作简单、成本低、有效的电镀污泥资源化回收方法是资源化利用技术的研究热点。

常见的资源利用技术有湿法提取、热解和制造建筑材料等：湿法提取：利用化学方法将从电镀污泥中浸出的重金属物质分离出来，并保证重金属能稳定地存在于溶液中。湿法提取：利用化学方法将电镀污泥中浸出的重金属物质分离出来，并保证重金属能稳定地存在在溶液中，碱性和中性是最常见的三种浸出剂。

电镀污泥中重金属大多以氢氧化物形式存在，因此很少使用中性浸出剂。

据了解，常用的碱性浸出剂有碳酸钠、碳酸铵、氨水等，选择性较高，但此法不能保证所有金属都能浸出。常用的酸性浸出剂有硝酸、盐酸、硫酸等，不同的酸浓度会产生不同的浸出效果，因此需要根据电镀污泥的特性寻找合适的方法。

沉淀、还原和萃取是重金属湿法提取的三种常见方法。

湿法提取重金属具有很好的效果，在电镀污泥中重金属的回收中应用十分广泛，也是资源化利用最重要的方法。

火法提取：在高温条件下分解电镀污泥，回收其中的重金属。常用的火法提取方法有煅烧、离子弧、焚烧和微波等。也可以用碳进行热处理，创造高温条件。

高温处理可以减少电镀污泥的体积，有效减少其中的一些有毒物质，促进金属物质反应生成化合物或单质，也可以结合火法萃取和湿法萃取来提取电镀污泥中的重金属。

但使用热解提取需要经过加热过程，容易造成重金属烟气污染等，这也是使用过程中应该避免和注意的问题。

制造建筑材料：处理电镀污泥的方法之一是将其制成建筑材料，如将其添加到水泥中。这是一种低成本的理想方法，但仍处于实验阶段。

目前已有利用电镀污泥生产红标砖的案例，但确定红标砖的浸出毒性是否达标，是该方式能否进一步推广的关键。

2.凝固处理技术

固化处置是电镀污泥处理的最后一道工序，其目的是使重金属保持惰性状态，降低危害性，最后进行填埋。

固化是使用污泥中的添加剂，通过改变废物的强度、渗透性和压缩性，将其转变为致密、不流动的固体的过程。

常见的污染物固化方法有石灰固化、水泥固化、热固性材料固化、大面积封装固化、玻璃固化等。

固化处置包括四个基本步骤，第一是废弃物的预处理，即干燥、分选、破坏氧化物；第二步是向其中添加固化剂；第三步是固化、混合；第四步是进行最终处理。

电镀污泥中重金属的固化技术发展已逐渐多样化，效果逐渐稳定，并走向产业化。

电镀污泥中重金属回收及固化处理验证

1. 重金属提取

采用实验方法对电镀污泥中重金属的回收及固化处理进行了验证，选取的电镀污泥为表面带有油污、外观呈灰色的混合污泥。

电镀污泥中含有铁、锌、铜、镍等多种重金属，实验化学试剂的选择有盐酸、硫酸、硝酸、硫化钠、氢氧化钠等酸碱试剂。

所选用的实验设备有酸度计、原子吸收分光光度计、天平、干燥箱、搅拌器、过滤装置、萃取器等，电镀污泥中重金属含量的分析项目多种多样，包括体积、含水率、重金属浓度、pH值、抗压强度、产品质量等。

水分含量采用常压热干燥法计算；pH值按《水质pH值测定玻璃电极法》有关规定测定；体积参数主要用体积膨胀率计算；重金属浓度测定主要用原子吸收光谱分析、标准曲线法进行计算。如果是水溶液，可直接测定重金属含量，如果是固体，需先转化成水溶液后再进行分析。产品相可用x来测定；抗压强度用压力试验机测定。

电镀污泥中重金属的氢氧化物很难沉淀过滤，若采用氢氧化物沉淀法进行回收，重金属的分离将十分困难。

因此，铬金属通过氢氧化物沉淀而被提取出来，此外，镍、锌和铜则通过硫化物沉淀而逐渐分离。

2.重金属固化

电镀废水在淋洗出口后会产生残渣，其中仍含有少量的重金属，这些重金属在处理过程中可能渗透到土壤、地表水中，从而造成环境污染，填埋前也需要进行毒性分析，以确定是否需要固化处理。

如果浸出渣中的含水率指标较高，则需要先进行脱水处理，脱水前要采用物理处理方法对其进行调质，改造其颗粒结构，确保其具有良好的过滤性能。

常见的调理方法有热水解法、湿式氧化法和水热干燥法等，其中最常用的是无机盐化学法。

电镀污泥固化可采用多种新型材料，包括石膏、环氧树脂等，并可根据实际情况选择合适的处理方法。

结论

电镀污泥中重金属的回收及固化处理对降低重金属的危害、提高资源利用率具有重要作用，本论文的研究对电镀污泥重金属处理的应用具有重要的指导作用，也具有一定的理论意义。