電鍍污泥處理現(xiàn)狀及進(jìn)展

張海亮，梁冬云，劉勇

（1.中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410083；2.廣東省資源綜合利用研究所，廣東廣州510650 3.稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510650）

電鍍污泥處理現(xiàn)狀及進(jìn)展

張海亮1，2，3，梁冬云2，3，劉勇2，3

（1.中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410083；2.廣東省資源綜合利用研究所，廣東廣州510650 3.稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510650）

電鍍污泥性質(zhì)復(fù)雜、危害性大，然而其中蘊(yùn)藏的重金屬資源豐富。在天然礦產(chǎn)資源日益枯竭和環(huán)境保護(hù)深入人心的背景下，科學(xué)處理電鍍污泥成為研究熱點(diǎn)。從電鍍污泥的危害性和資源性出發(fā)，對(duì)國(guó)內(nèi)外電鍍污泥無(wú)害處置和重金屬回收現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，討論了電鍍污泥處理的方向。

電鍍污泥；重金屬；資源化

伴隨社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)以及世界的電鍍行業(yè)發(fā)展迅速[1]。電鍍污泥是電鍍廢水經(jīng)酸堿中和、絮凝沉淀后的產(chǎn)物，水分、灰分含量均很高，屬于偏堿性物質(zhì)[2]。電鍍污泥化學(xué)成分和物質(zhì)組成復(fù)雜，屬于結(jié)晶度低、結(jié)晶粒度微細(xì)的混合體系，含有尖晶石、石膏、磷酸鹽等多種物相以及大量的非晶態(tài)物質(zhì)，其中的重金屬多以氫氧化物膠體和晶格取代形式存在。電鍍廢水中的Cr，F(xiàn)e，Ni，Cu，Zn，Pb，Cd 等元素均轉(zhuǎn)移到污泥中，含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)久堆置，有害元素將會(huì)流失并造成更嚴(yán)重的二次污染，電鍍污泥也由此被列入我國(guó)危險(xiǎn)廢棄物名錄第HW17號(hào)[3]。我國(guó)電鍍企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品多，產(chǎn)生的污泥基本上是含多種金屬成分的混合污泥，其中某些金屬含量甚至高于一般金屬礦[4]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)電鍍企業(yè)每年產(chǎn)生約1 000萬(wàn)t電鍍污泥，其中有大量的有價(jià)金屬可以回收。在天然金屬資源大量消耗的現(xiàn)狀下，將電鍍污泥中有價(jià)金屬資源化利用，不僅是保護(hù)環(huán)境的根本要求，也是可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要手段。

綜合電鍍污泥危害性和資源性的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究的電鍍污泥無(wú)害處置和金屬回收現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

1 電鍍污泥的無(wú)害處置

1.1 固化/穩(wěn)定化技術(shù)

固化/穩(wěn)定化技術(shù)是將污泥與固化劑混合并強(qiáng)化處理，將其中的有害元素以化學(xué)或物理途徑固定在固化體內(nèi)不被浸出，從而防止有害元素流失、遷移，是一種行之有效的電鍍污泥處理方法[5]。常見(jiàn)的固化技術(shù)有水泥與石灰固化、熔融固化、塑性材料固化、自膠結(jié)固化等，常用的固化劑有水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等。雖然該技術(shù)有處理時(shí)間短、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)階段還難以找到經(jīng)濟(jì)、高效的固化劑，污泥固化后增容較大，而且當(dāng)pH值較低時(shí)，有害元素也會(huì)再溶出、流失，造成二次污染[6]。

目前，SiO2是熔融固化最主要的添加劑，主要是因?yàn)镾iO2提供的晶格網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能將重金屬元素固定在玻璃體中，而且適量的SiO2可以有效降低熔融溫度。Ahmet AlperAyd1na[7]針對(duì)Istanbul/Turkey工業(yè)區(qū)的電鍍污泥，使用 Na2SiO3·5H2O 和 Na2B4O7·10 H2O 作為添加劑，開(kāi)發(fā)出一種預(yù)煅燒—燒結(jié)流程，相比于玻璃陶瓷1 100～1 700℃的燒結(jié)—玻璃化過(guò)程，該流程溫度控制在800～900℃，能量消耗更低，在預(yù)煅燒過(guò)程即存在含氮、含硫、含碳化合物的熱分解及化學(xué)變化。A·C·Silva[8]利用廢棄SiO2粉末添加硼酸和廢棄長(zhǎng)石的玻璃化技術(shù)處理電鍍污泥，玻璃體產(chǎn)物耐水解性高，耐堿性良好，而耐酸性較差。R·Cioffi[9]利用 β-2CaO·SiO2，4CaO·3Al2O3·SO3和石膏在水合時(shí)產(chǎn)生硅酸鈣和三硫鋁酸鹽水合物的結(jié)合基質(zhì)來(lái)穩(wěn)定電鍍污泥，加入鋁土礦、碳酸鈣、硫酸鈣、粉末狀凝灰?guī)r混合物作為粘合劑，硫酸鈣促進(jìn)了固化物中非膨脹鈣礬石的形成，產(chǎn)物浸出毒性與基于水泥固化的結(jié)果一致。王繼元[10]認(rèn)為水泥固化中，水泥用量應(yīng)大于電鍍污泥用量才能夠保證固化效果，而加入適量的活性氧化鋁、硅酸鈉等添加劑，可以減少水泥用量。

高效的粘合劑是固化/穩(wěn)定化技術(shù)的關(guān)鍵。涂潔[11]使用一種以工業(yè)廢渣為主要原料的HAS土壤固化劑代替水泥，使得固化流程無(wú)需焙燒，產(chǎn)物性能也優(yōu)于水泥固化產(chǎn)物。C·A·Luz[12]將硫鋁酸鈣水泥與火力廠燃煤底灰混合來(lái)處理電鍍污泥，有害元素Cr被固定在固化物的鈣礬石和底灰顆粒中，固化產(chǎn)物基質(zhì)由77%電鍍污泥和23%水泥組成，初始凝固時(shí)間低于4 h，28 d強(qiáng)度為6 MPa，符合當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)陶瓷磚要求。

1.2 電鍍污泥材料化

電鍍污泥的材料化是利用電鍍污泥為原料或輔料生產(chǎn)建筑材料、陶瓷材料、磁性鐵氧體等材料的過(guò)程，雖然該方法可以更好地解決環(huán)境污染問(wèn)題，但是人類若長(zhǎng)期接觸這類含重金屬的材料，也會(huì)增加健康風(fēng)險(xiǎn)。

V·Mymrine[13]利用被石油污染的硅藻土廢棄物處理含Cr，Zn電鍍污泥，添加玻璃廢料和少量自然粘土，于950～1 100℃焙燒，制造出高電阻、低膨脹值、低吸水率的陶瓷樣品。原始混合物料中全部伊利石和部分石英轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)定形玻璃狀的晶體結(jié)構(gòu)，并且在高溫下產(chǎn)生了鋁土礦、赤鐵礦、青金石和霞石等礦物相，保證了陶瓷樣品低的重金屬浸出率和溶解率。張靜文[14]利用電鍍污泥和粉煤灰，添加生活污泥和廣西白泥，通過(guò)造球—燒結(jié)工藝制造出高性能的生態(tài)陶粒。F·Andreola[15]將含 Cr電鍍污泥與 SiO2，CaCO3等添加劑在1 000～1 100℃焙燒，制作主要成分為CaCr0.04Sn0.97SiO5的粉紅色顏料和主要成分為Ca3Cr2（SiO4）3的綠色顏料，產(chǎn)品質(zhì)量與使用純Cr2O3制作的產(chǎn)品相近，Cr（III）穩(wěn)定在無(wú)機(jī)結(jié)晶中，避免了高溫下氧化至有毒的Cr（VI）。

鐵氧體[16]一般是指鐵族元素與其他一種或者幾種金屬元素組成的復(fù)合氧化物，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，不易溶于水和酸、堿、鹽等溶液。大多數(shù)重金屬都能與Fe2+，F(xiàn)e3+形成穩(wěn)定的鐵氧體，被束縛在四氧化三鐵晶格格點(diǎn)上[17]。電鍍污泥鐵氧體制備的工藝過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，可以一次穩(wěn)定電鍍污泥中的多種重金屬，可以直接處理含水率較高的污泥，所得鐵氧體沉淀具有一定的磁性，后續(xù)可以通過(guò)磁分離技術(shù)回收利用。電鍍污泥鐵氧體化過(guò)程[16]，投加Fe2+和Fe3+藥劑協(xié)同穩(wěn)定重金屬的效果最佳，F(xiàn)e2+與Fe3+的比例、投藥量、pH值、溫度等因素均會(huì)影響鐵氧體化過(guò)程。李磊[18]通過(guò)酸浸—鐵氧體化—毒性浸出分析工藝處理含Cu電鍍污泥，Cu的回收率達(dá)到95%。重金屬離子進(jìn)入鐵氧體尖晶石結(jié)構(gòu)中，形成晶格穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)致密的材料，可以作為催化劑、吸附劑，鐵氧體重金屬浸出也符合TCLP毒性允許范圍。陳丹[19]使用水熱法合成復(fù)合鐵氧體，利用氯化高鐵和碳酸氫銨將電鍍污泥中的Zn，F(xiàn)e，Cr和Ni穩(wěn)定在鐵氧體晶格之中。

1.3 電鍍污泥熱化學(xué)處理

熱化學(xué)處理技術(shù)是指電鍍污泥在高溫作用下，某些組分分解、氧化，水分及可揮發(fā)物質(zhì)脫除，有毒成分降低、體積減小、有價(jià)金屬富集，重金屬由非穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。常見(jiàn)的熱化學(xué)處理技術(shù)包括焚燒、離子電弧、微波等[20]。該處理方法不足之處在于能耗較高，對(duì)設(shè)備尤其是灰分收集裝置要求嚴(yán)格，焚燒過(guò)程存在氣體污染。污泥焚燒階段，有機(jī)物的熱解、燃燒主要發(fā)生在230～430℃，該過(guò)程會(huì)釋放CO2、水蒸氣，以及NH3，SO2等氣體，揮發(fā)的重金屬可以利用有機(jī)高分子重金屬捕集劑的堿性水溶液噴淋捕集。

電鍍污泥焚燒過(guò)程中重金屬的遷移主要受溫度和礦物結(jié)構(gòu)的影響[21]。在500～900℃焚燒過(guò)程中，Pb，Cu，Ni和Mn在渣中的含量隨著溫度升高明顯下降，而Zn變化不大，Cd的浸出率隨溫度升高反而大幅降低，這可能與溫度升高后礦物結(jié)晶有關(guān)。陳天明[22]對(duì)含Cu，Ni電鍍污泥焚燒，證明了焚燒溫度高于600℃時(shí)，重金屬組分更容易揮發(fā)。廖昌華對(duì)電鍍污泥進(jìn)行焚燒—硫酸浸出時(shí)發(fā)現(xiàn)，焚燒過(guò)程中溫度逐漸升高至800℃時(shí)，大量重金屬會(huì)生成不溶的物質(zhì)，物相發(fā)生改變，浸出率顯著降低[23，24]。Ku·C·C[25]發(fā)現(xiàn)高溫能將電鍍污泥中的Cr（Ⅵ）轉(zhuǎn)化成Cr（Ⅲ），且溫度越高轉(zhuǎn)化效果越好。D·C·R·Espinosa[26]對(duì)含 Cr電鍍污泥進(jìn)行焚燒發(fā)現(xiàn)，爐渣主要由磷酸鈣、氟化鈣的混合物和少量的金屬組成，焚燒溫度控制在1 000℃左右時(shí)，有大量CO2，H2O和SO2揮發(fā)，而約99.6%的Cr留在殘?jiān)小＞C合電鍍污泥中有機(jī)質(zhì)的充分燃燒，鉻、鐵和鋁等金屬氫氧化物的分解及部分金屬的揮發(fā)，污泥焚燒溫度可以控制在450～500℃[27]。隨著焚燒溫度的升高，重金屬元素賦存形態(tài)將會(huì)發(fā)生明顯的改變，由不穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化，生物可利用性降低，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化預(yù)處理或安全處置[28]。

2 電鍍污泥中有價(jià)金屬回收

2.1 火法處理工藝

焙燒處理可以大幅度減少電鍍污泥體積，降低其對(duì)環(huán)境的危害，后續(xù)可用酸、堿、水等介質(zhì)浸出焙燒產(chǎn)物中的有價(jià)金屬。熔煉法處理主要以回收其中的Cu，Ni為目的，采用鐵礦石、銅礦石、石灰石等作為填充和輔助材料，以煤炭、焦碳為燃料和還原物[29]。添加劑的種類與用量、焙燒條件控制等因素對(duì)火法處理工藝影響較大。

2.1.1 焙燒—浸出

Gustavo Rossini[30]采用硫酸化焙燒回收電鍍污泥中的Cu，Zn和Ni，并用選煤廢棄的黃鐵礦作為硫化劑，實(shí)現(xiàn)了以廢治廢。陳嫻[31]采用還原焙燒—酸浸工藝對(duì)電鍍污泥中Cu選擇性回收，使用煤粉和CaCO3作為添加劑，發(fā)現(xiàn)還原焙燒產(chǎn)物Cu的浸出率明顯優(yōu)于直接焙燒。Fábio Augusto Dornelles Amaral[32]針對(duì)工業(yè)珠寶區(qū)電鍍污泥，使用硫酸化焙燒—硫代硫酸鈉浸出的混合方法選擇性回收Au，Ag，Cu和Zn。焙燒階段金屬氧化物轉(zhuǎn)化為水溶性硫酸鹽，通過(guò)水浸以回收Ag，Cu和Zn，對(duì)于在焙燒反應(yīng)中不形成硫酸鹽的Au，則使用硫代硫酸鈉在第二浸出階段回收。最終獲得80%的Ag、63%的銅和73%的Zn回收率，77%的Au回收率，Au回收率接近于使用氰化物浸出的結(jié)果。郭茂新[33]采用中溫焙燒—鈉化氧化法從電鍍污泥中回收Cr，實(shí)驗(yàn)中影響Cr浸出率的最主要因素為焙燒溫度,而污泥與NaCO3質(zhì)量比、焙燒時(shí)間、水浸時(shí)間等因素對(duì)Cr浸出率的影響較為接近。齊美富[34]采用添加NaCO3的堿氧化焙燒—水解—酸化流程回收電鍍污泥中的Cu，Ni，Cr，焙燒產(chǎn)物中 Na2CrO4，NaAlO2，Na2ZnO2等均溶解，而 NiO，CuO，F(xiàn)e2O3沉于液底，實(shí)現(xiàn)了 Cr，Al，Zn 與Cu，Ni，F(xiàn)e的分離，溶液水解后生成氫氧化物沉淀和重鉻酸鈉溶液，實(shí)現(xiàn)了污泥中的Zn，Al和C（VI）的分離。鄭順[35]采用氯化焙燒—稀酸浸出—還原置換—分步沉淀的方法處理電鍍污泥，證明了氯化焙燒可以減少酸的用量。

2.1.2 熔煉

Ruth Huang[36]應(yīng)用熔煉—玻璃化技術(shù)處理含Cu，Ni電鍍污泥。在1 450℃條件下熔煉后，爐渣主要由含Ca，Si和Mg的玻璃狀結(jié)構(gòu)組成，結(jié)晶相由CaMgSiO4轉(zhuǎn)變成CsSiO3，爐渣的TCLP結(jié)果符合臺(tái)灣地區(qū)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。金屬錠主要由Ni，Cu，F(xiàn)e組成，鑄錠鎳含量高，可以用作冶煉廠的原材料或煉鋼的添加劑。I-Cheng Chou[37]對(duì)含Ni電鍍污泥添加白云石、石灰石和碎玻璃在1 400℃下熔煉，發(fā)現(xiàn)赤鐵礦的存在，提高了金屬回收率，透輝石和石英則降低了金屬回收率，過(guò)程中玻璃渣的結(jié)晶相SiO2先轉(zhuǎn)變?yōu)镃aMgSi2O6，最終轉(zhuǎn)變?yōu)镃a3Si3O9。王靜[38]通過(guò)烘干—制磚—粗煉—精煉工藝來(lái)回收污泥中的Cu，Cu回收率達(dá)到95%。

2.2 濕法處理工藝

酸浸法和氨浸法是將電鍍污泥或其預(yù)處理產(chǎn)物與酸性溶劑或氨水進(jìn)行反應(yīng)，使目標(biāo)重金屬進(jìn)入液相，與雜質(zhì)分離，浸出液供后續(xù)回收的處理過(guò)程。

2.2.1 酸浸法

酸浸以鹽酸、硫酸為常用浸出劑，對(duì)Cu，Ni，Cr等金屬有很高的浸出率，然而浸出液含重金屬種類多，分離提純困難，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，操作環(huán)境也差，不利于其工業(yè)化。

電鍍污泥酸浸中[39]，酸的種類及濃度、固液比、污泥粒徑、浸取時(shí)間、浸取溫度等因素都對(duì)浸出效果有影響。J·E·Silva[40]對(duì)含 Ni，Cr電鍍污泥分別進(jìn)行硫酸和氨條件下的浸出研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硫酸浸出金屬離子溶解更高，但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)選擇性，氨能夠從不含Cr的物料浸出Cu和Ni，但是Cu，Ni的浸出率遠(yuǎn)低于使用硫酸時(shí)的浸出率。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方面，金屬在硫酸介質(zhì)中1 h內(nèi)幾乎完全浸出，然而即使在24 h后，氨溶液中的Ni，Zn和Cu達(dá)到的浸出水平也只是硫酸介質(zhì)中的50%，50%和66%。Jandová J[41]對(duì)含Cu電鍍污泥采用硫酸浸出—沉淀—煅燒—硫酸再浸出的流程，污泥煅燒過(guò)程中，F(xiàn)e，Cr，Al，Zn，Ni和部分 Si轉(zhuǎn)化成微溶解的氧化物，在隨后的酸浸中與金屬Cu分離。在pH值為6.0時(shí)，通過(guò)氫氧化物沉淀法從溶液中分離出銅精礦，而大多數(shù)Ca，Mg，以及Si，Ni和Zn保留在溶液中，所得銅精礦主要成分為Cu4（SO4）（OH）6（H2O），含少量Cu4（SO4）（OH）62（H2O）和Cu4（SO4）（OH）6。安顯威[42]通過(guò)酸浸—置換—氧化—沉淀工藝來(lái)回收污泥中的Cu和Ni，酸浸過(guò)程中各因素對(duì)鎳浸出率影響大小順序?yàn)椋阂汗瘫龋緯r(shí)間＞溫度。郭學(xué)益[43]采用硫酸浸出—硫化沉銅—兩段中和除鉻—碳酸鎳富集工藝從電鍍污泥中回收Cu，Cr和Ni，過(guò)程中不產(chǎn)生任何有毒廢氣，廢水也循環(huán)使用。陳嫻等[44]采用還原焙燒—酸浸—萃取—濃縮結(jié)晶的火法濕法聯(lián)合工藝回收電鍍污泥中的Cu，以煤粉為還原劑的焙燒預(yù)處理既保持了Cu的高浸出率，又實(shí)現(xiàn)了Cu與雜質(zhì)金屬的初步分離；經(jīng)后續(xù)酸浸、萃取和濃縮結(jié)晶等濕法工藝，最終得到純度為97.14%的工業(yè)級(jí)硫酸銅。

2.2.2 氨浸法

氨浸一般以氨水為浸出劑，氨與Cu，Ni等金屬生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，而與其他金屬不生成絡(luò)合物或只生成不穩(wěn)定的絡(luò)合物，具有較高的選擇性。氨浸法對(duì)裝置密封性要求高，浸出液易揮發(fā)，對(duì)環(huán)境危害較大。

陳鵬[45]采用氨浸—多次萃取—除雜除油工藝處理含Cu，Ni電鍍污泥，Cu，Ni和Zn的氨浸出率分別達(dá)到99%，95%和96%，有效地降低了渣量，鎳銅共萃后分步洗脫，簡(jiǎn)化了浸出液金屬分離步驟。劉建華等[46]采用NH3-NH4+-H2O體系浸出電鍍污泥中的Ni，Cu，浸出液采用蒸氨法得到鎳銅氫氧化物，再返回傳統(tǒng)酸浸工藝，氨與蒸餾殘液調(diào)整成分后返回利用。胡海嬌[47]以氨水—碳酸銨混合溶液浸出電鍍污泥，該體系對(duì)高鐵、鉻雜質(zhì)污泥具有高的選擇性。程潔紅[48]使用NH3·H2O-（NH4）2SO4體系對(duì)電鍍污泥中銅、鎳、鋅浸出，采用氫還原實(shí)現(xiàn)氨浸液中銅、鎳與鋅的分離。

2.3 微生物處理

微生物處理技術(shù)主要包括微生物吸附、微生物浸出、污泥堆肥等。目前，國(guó)內(nèi)外的研究集中于添加劑的選用、優(yōu)良菌種培育和現(xiàn)有菌種組合等方面。

張晶[49]研究發(fā)現(xiàn)，生物淋濾法去除電鍍污泥中的重金屬過(guò)程中，氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌比例為1∶1加入電鍍污泥中時(shí)，重金屬去除率高過(guò)單獨(dú)使用其中一種細(xì)菌，而且銅鎳的去除效果好，鉻的去除效果較差[50]。添加表面活性劑Tween-80和腐殖酸均可以提高污泥重金屬的去除率，其中Tween-80效果好于其他的表面活性劑。張?jiān)倨絒51]研究發(fā)現(xiàn)，低品位電鍍污泥對(duì)氧化亞鐵硫桿菌Fe2+氧化速率具有顯著抑制作用。謝鑫源[52]發(fā)現(xiàn)電鍍污泥浸出液中重金屬離子環(huán)境對(duì)WZ-1活性的影響有明顯差異，抑制組合的強(qiáng)弱順序?yàn)?Cu/Ni/Cr/Zn＞Cu/Ni/Zn＞Cu/Cr/Zn＞Cu/Ni/Cr＞Ni/Cr/Zn。

微生物處理具有資金投入少、工藝流程容易控制、廢氣排放少等優(yōu)點(diǎn)，有廣闊的應(yīng)用前景。然而該技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用較少，主要原因是電鍍污泥中缺少微生物生長(zhǎng)與代謝所需的N，P等元素，其中的重金屬對(duì)微生物毒害作用大，處理速率相對(duì)較慢，優(yōu)良菌種的培育也很困難。

2.4 浸出液金屬分離

電鍍污泥浸出液處理有分步沉淀、溶劑萃取、電解沉積、離子交換、還原法等方法。

分步沉淀法適用性強(qiáng)而且技術(shù)成熟，可以獲得較高金屬回收率，但是沉淀會(huì)有吸附現(xiàn)象，所得金屬化合物純度不高。李磊[53]采用硫化沉銅—磷酸鹽除鐵、鉻—碳酸鹽沉鎳的分步沉淀法和硫酸亞鐵制備復(fù)合鐵氧體綜合處理電鍍污泥酸浸液。余訓(xùn)民[54]對(duì)電鍍污泥酸浸液采用黃鈉鐵礬除鐵—焦亞硫酸鈉還原Cr（VI）—?dú)溲趸c分步沉淀鉻、鎳—鋅保留在底液的分步沉淀法，銅、鎳、鋅的沉淀率分別達(dá)到99%，92%，93%。

彭濱[55]采用M5640萃取—硫酸反萃—碳酸鈉沉鎳的工藝處理含Cu，Ni電鍍污泥酸浸液。祝萬(wàn)鵬[56]先采用低pH值下P507—煤油—H2SO4體系從酸浸液中萃取除Fe，后采用較高pH值下皂化P2O4萃取Cr，Al，Cu，Zn，Ni，再根據(jù)金屬離子反萃取條件的差異，分別回收各金屬的鹽。李強(qiáng)[57]對(duì)電鍍污泥采用酸浸—Lix984N萃取銅—沉淀劑沉鉻—氧化沉鐵—硫化沉鋅—碳酸鹽沉鎳的多金屬資源化工藝流程，銅、鎳、鋅和鉻回收率均大于96%。

郭學(xué)益[58]采用旋流電積技術(shù)，直接從污泥酸浸液中電積銅，電積銅后液采用碳酸鈣中和除鉻后再電積鎳，電積后的母液直接返回浸出工序用于原料漿化，流程中銅和鎳直收率分別達(dá)到99%和93%以上。楊振寧[59]對(duì)含Cu-Ni電鍍污泥酸浸液采用電積沉銅—磷酸鈉除Fe，Al，Cr—P204萃取—稀硫酸反萃的工藝獲得了銅粉和硫酸鎳產(chǎn)品。

3 結(jié)語(yǔ)

電鍍污泥的處理一直是國(guó)內(nèi)外資源綜合利用研究的重點(diǎn)，雖然科技工作者在該領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)展了很多研究并取得了一定成果，但是仍然存在著許多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，低成本處置、避免二次污染、綜合利用等方面還有很大的進(jìn)步空間。電鍍污泥的固化與材料化仍然需要開(kāi)發(fā)更加高效的添加劑，并且嚴(yán)格控制重金屬的流失；探索更節(jié)能環(huán)保的處理?xiàng)l件是熱化學(xué)處理的發(fā)展方向；借鑒微生物處理城市污泥和廢水的研究成果，微生物處理技術(shù)可以為電鍍污泥微生物處理提供新思路；多方法聯(lián)合處理電鍍污泥是發(fā)展的必然趨勢(shì)，這種工藝能夠充分發(fā)揮各方法的優(yōu)勢(shì)?；A(chǔ)理論研究方面，電鍍污泥的物相特性、理化性質(zhì)和重金屬的賦存狀態(tài)等方面有待深入研究，此外，對(duì)電鍍污泥進(jìn)行物相重組，采用物理選礦法提取重金屬也是新的研究方向。

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Present situation and development of electroplating sludge treatment

ZHANG Hailiang1,2,3,LIANG Dongyun2,3,LIU Yong2,3
（1.School of Resources Processing and Bioengineering,Central South University,Changsha 410083,China;2.Guangdong Institute of Resources Comprehensive Utilization,Guangzhou 510650,China;3.State Key Laboratory of Rare Metals Separation and Comprehensive Utilization,The Key Laboratory for Mineral Resourcesand R&D and Comprehensive Utilization of Guangdong,Guangzhou 510650,China)

Electroplating sludge has a very complex and dangerous composition,while the heavy metal resources in electroplating sludge are also abundant.Under the background that the natural mineral resources are exhausted and environmental protection is more popular,scientific treatment of electroplating sludge has become a hot research topic.Based on the dangers and resources of electroplating sludge,this paper reviews the electroplating sludge treatment situation of harmless disposal and recovery of heavy metals both in home and abroad,and discusses the direction of electroplating sludge treatment.

electroplating sludge;heavy metal;resourceful

X781.1

A

1674-0912（2017）07-0025-06

2017－05－24）

廣東省科學(xué)院科研平臺(tái)環(huán)境與能力建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2016GDASPT-0104）；廣東省科學(xué)院實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展能力建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2017GDASCX-0109）

張海亮（1993-），男，江蘇南通人，碩士研究生，研究方向：有色金屬選礦和資源綜合利用。