電鍍污泥是墊付廢水之后剩余的產(chǎn)物，其中含有非常豐富的重金屬，是非常典型的危險(xiǎn)廢物之一，對環(huán)境和人體健康帶來非常大的威脅。
據(jù)觀察，我國電鍍污泥的資源化利用水平還比較低，存在較嚴(yán)重的二次污染。電鍍污泥中重金屬的回收以及固化處置研究是非常有必要的，一般是在浸出重金屬之后，利用沉淀法分離其中的重金屬，然后對浸出的金屬殘?jiān)M(jìn)行固化，提升資源利用率。本文從來源、特點(diǎn)、處理技術(shù)等方面出發(fā)，解答了電鍍污泥回收處置相關(guān)問題。
電鍍污泥的來源及特點(diǎn)
01電鍍污泥的來源
電鍍污泥是電鍍廠廢水處理過程中必然產(chǎn)生的固體廢棄物，目前常見的電鍍廢水處理方法就是在其中加入堿液，促進(jìn)其沉淀，這也是電鍍污泥的主要來源之一。
國內(nèi)大半電鍍廠都采用堿液沉淀的方法處理廢水，必然會產(chǎn)生金屬氫氧化物，經(jīng)過污泥壓濾脫水之后就會形成電鍍污泥。
電鍍廢水的處理中會加入還原劑、酸、堿、氧化劑等藥劑，所以電鍍污泥中的物質(zhì)種類非常多，成分也非常復(fù)雜。
根據(jù)電鍍廢水粗粒方式的不同將電鍍污泥分為混合污泥和分質(zhì)污泥兩類，混合污泥是指經(jīng)過將經(jīng)過不同工藝和環(huán)節(jié)的污泥集中起來進(jìn)行統(tǒng)一粗粒;分質(zhì)污泥就是將不同的電鍍廢水分類處理，污泥中包含某種主要重金屬。
*國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)和處理技術(shù)大都以混合污泥為主要對象。
02電鍍污泥的危害
電鍍生產(chǎn)行業(yè)在全球范圍內(nèi)都屬于重度污染行業(yè)，其中各類物質(zhì)復(fù)雜，難以降解，性質(zhì)非常不穩(wěn)定。
如果不能科學(xué)合理地處置電鍍污染物，那么其產(chǎn)生的后果將會非常嚴(yán)重。電鍍污泥中的重金屬很容易進(jìn)入水和土壤，對環(huán)境造成破壞，甚至影響人類和動植物的健康。
土壤污染是指電鍍污泥中的有害重金屬逐漸向下滲透，進(jìn)入土壤之后能夠殺死微生物，土壤質(zhì)量快速下降，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低甚至枯死，對生態(tài)平衡帶來非常嚴(yán)重的破壞。
土壤中的重金屬進(jìn)入瓜果植物，然后進(jìn)入人體，對人類身體健康帶來極大的威脅。水體污染也是一個非常嚴(yán)重的危害，電鍍污泥如果未經(jīng)妥善處理，那么下雨后將會產(chǎn)生大量含有污染物的液體，逐漸污染水體，帶來極大的水資源安全威脅，直接影響依賴水體生存的動植物，造成更加嚴(yán)重的后果。
電鍍污泥中存在的金屬物質(zhì)會通過食物鏈或者大氣環(huán)境的方式進(jìn)入人體，對人類健康產(chǎn)生極大威脅，輕者導(dǎo)致皮膚和呼吸道不適等，重者可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)受損。甚至造成嚴(yán)重的器官障礙。
電鍍污泥處理技術(shù)
01資源化利用技術(shù)
資源化利用技術(shù)的一個研究熱點(diǎn)就是找到操作簡單、成本低、效果好的電鍍污泥資源化回收方法。
常見的資源化利用技術(shù)包括濕法提取、火法提取和制造建材三類：濕法提�。和ㄟ^化學(xué)方法將電鍍污泥浸出的重金屬物質(zhì)分離出來，并保證重金屬能夠穩(wěn)定地存在于溶液中。酸性、堿性和中性是常見的三種浸出劑。
在電鍍污泥中，重金屬多數(shù)是以氫氧化物的方式存在，所以中性浸出劑的應(yīng)用較少。
據(jù)了解，常見的堿性浸出劑包括碳酸鈉、碳酸銨以及氨水等，可選擇性比較高，但是這種方法并不能保證所有金屬都可以浸出。常見的酸性浸出劑包括硝酸、鹽酸以及硫酸等，不同的酸濃度會產(chǎn)生不同的浸出效果，所以要根據(jù)電鍍污泥的特點(diǎn)尋找合適的方式。
沉淀法、還原法和萃取法是三種常見的濕法提取重金屬的方法。
濕法提取重金屬具有非常良好的效果，在電鍍污泥重金屬回收中應(yīng)用廣泛，也是資源化利用最主要的方法。
火法提�。涸诟邷氐臈l件下分解電鍍污泥，并回收其中的重金屬，常用的火法提取方法包括煅燒、離子電弧、焚燒和微波等，也可以和碳進(jìn)行熱處理，創(chuàng)造高溫條件。
高溫處理能夠減少電鍍污泥的體積，有效降低其中的一部分有毒物質(zhì)，可以促進(jìn)金屬物質(zhì)反應(yīng)，形成化合物或者單質(zhì)，也可以將火法提取和濕法提取的方式結(jié)合起來，聯(lián)合使用提取電鍍污泥中的重金屬。
但是，使用火法提取必須有加熱的過程，很可能帶來重金屬煙氣污染等，這也是使用過程中應(yīng)該避免和重視的問題。
制造建材：處理電鍍污泥的一種方式就是將其制造成為建造材料，例如將其添加在水泥中，這是一種成本較低，也比較理想的方法，但是目前尚處于實(shí)驗(yàn)階段。
目前有將電鍍污泥應(yīng)用在紅標(biāo)磚制造中的案例。但是確認(rèn)磚中的浸出毒性是否符合標(biāo)準(zhǔn)才是進(jìn)一步推廣這種方法的關(guān)鍵所在。
02固化處置技術(shù)
固化處置是電鍍污泥處理的最后一個環(huán)節(jié)，目的就是讓重金屬均保持在惰性狀態(tài)，降低危險(xiǎn)性，最后進(jìn)行填埋處理。
固化就是在污泥中使用添加劑，讓污泥變成緊密的無法流動的固體的過程，通過改變廢物的強(qiáng)度、滲透性和可壓縮性的方式來實(shí)現(xiàn)。
常見污染物質(zhì)固化方式包括石灰固化、水泥固化、熱固性材料固化、大型包封固化、玻璃固化等。
固化處置包括四個基本步驟，首先是對廢物進(jìn)行預(yù)處理，也就是干燥、分選、破壞氧化物;第二步是在其中添加固化劑;第三種是凝固和混合;第四種是對其進(jìn)行最終處理。
電鍍污泥中重金屬的固化技術(shù)發(fā)展逐漸呈現(xiàn)多樣化趨勢，效果也在逐漸趨于穩(wěn)定，正在向著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
電鍍污泥中重金屬的回收及固化處置驗(yàn)證
01重金屬提取
采用實(shí)驗(yàn)的方式對電鍍污泥中重金屬的回收及固化處置進(jìn)行驗(yàn)證，電鍍污泥選擇混合質(zhì)的污泥，表面有油污，外觀呈灰色。
電鍍污泥中含有鐵、鋅、銅、鎳等多種重金屬。實(shí)驗(yàn)化學(xué)試劑的選擇包括鹽酸、硫酸、硝酸、硫化鈉、氫氧化鈉等酸堿試劑。
選擇的實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括酸度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、天平、干燥箱、攪拌器、過濾裝置、萃取機(jī)等。電鍍污泥中重金屬含量的分析項(xiàng)目多樣，包括體積、含水率、重金屬濃度、PH值、抗壓性，以及產(chǎn)品物相等。
含水率的計(jì)算是利用常壓熱千燥法測算得出;PH值是根據(jù)《水質(zhì)PH值的測定玻璃電極法》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行測定;體積參數(shù)主要用于計(jì)算增容比;重金屬濃度的測算主要使用原子吸收光譜分析，用標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行計(jì)算，如果是水溶液，那么可以直接測量其中的重金屬含量，如果是固體，需要將其轉(zhuǎn)化到水溶液中，然后進(jìn)行分析;產(chǎn)品物相可以利用x射線衍射儀來分析;抗壓強(qiáng)度通過壓力試驗(yàn)機(jī)來測定。
電鍍污泥中重金屬的氫氧化物沉淀過濾是非常困難的，如果采用氫氧化物沉淀的方式來回收，那么重金屬分離的難度將會非常大。
所以采用氫氧化物沉淀的方式提取其中的鉻金屬。除此之外，利用硫化沉淀的方式將其中的鎳、鋅和銅等逐步分離。
02重金屬固化
電鍍污水經(jīng)過浸出口會產(chǎn)生殘?jiān)渲幸琅f含有少量重金屬，這些重金屬在處理過程中可能會深入土壤和地表水，進(jìn)而造成環(huán)境污染。在填埋之前還需要進(jìn)行毒性分析，決定是否需要進(jìn)行固化處理。
如果浸出殘?jiān)械暮手笜?biāo)比較高，那就需要先進(jìn)行脫水處理，在脫水之前要采用物理處理的方式進(jìn)行調(diào)質(zhì)，改造顆粒結(jié)構(gòu)，保證其具有良好的過濾性能。
常見調(diào)質(zhì)方式包括熱水解、濕性氧化以及水熱干化等，最常見的方式就是無機(jī)化學(xué)鹽化學(xué)法。
電鍍污泥固化中可以采取多種不同的新型材料，包括石膏、環(huán)氧樹脂等，可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的處理方式。
結(jié) 語
電鍍污泥中重金屬的回收和固化處置對降低重金屬危險(xiǎn)性、提升資源利用率具有重要的作用，本文的研究對指導(dǎo)電鍍污泥中重金屬處理應(yīng)用具有重要作用，同時也具有一定的理論意義。