電鍍污泥處理與處置方法概述

鐘雪虎，焦芬*，覃文慶，王道委

（中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 湖南 410083）

【綜述】

電鍍污泥處理與處置方法概述

鐘雪虎，焦芬*，覃文慶，王道委

（中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 湖南 410083）

分析了電鍍污泥的來源、成分及危害，介紹了其處理與處置方法。認(rèn)為解決電鍍污泥回收利用過程中存在的工藝復(fù)雜，回收的金屬純度低，處理成本高，技術(shù)不成熟，以及廢渣的徹底處置等問題是今后電鍍污泥的重點(diǎn)研究方向。

電鍍污泥；重金屬；處理；處置；回收；焚燒；浸出；綜述

Abstract:The origin, composition and detriment of electroplating sludge were analyzed, and their treatment and disposal methods were introduced.It is pointed out that the research on electroplating sludge in the future should be mainly focused on the following problems: complexity of recovery process, low grade of reclaimed metal, high cost of processing, immaturity of technology, and final disposal of waste residue.

Keywords:electroplating sludge; heavy metal; treatment; disposal; reclamation; incineration; leaching; review

First-author’s address:School of Minerals Processing & Bioengineering, Central South University, Changsha 410083,China

據(jù)環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)察局的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2011年底，我國(guó)基本上有超過1萬家電鍍生產(chǎn)廠、5 000多條電鍍生產(chǎn)線，每年排放約4億噸含重金屬的廢水[1]。目前我國(guó)采用國(guó)際先進(jìn)處理工藝的電鍍企業(yè)并不多，能夠?qū)@些廢水進(jìn)行合理處理的廠家則更少。這些廢水若長(zhǎng)期存放而不加以處理，會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害，甚至危及人們的身體健康。

電鍍廢水可以采用很多方法進(jìn)行處理，包括化學(xué)法、離子交換法、活性炭法、電解法、生物法、蒸發(fā)濃縮法、反滲透法、電滲析法等[2]。在我國(guó)，電鍍廢水主要采用化學(xué)法進(jìn)行處理，對(duì)于某些難處理的金屬離子，還會(huì)使用一些硫化劑來使其沉淀。在對(duì)電鍍污水進(jìn)行處理時(shí)，電鍍污水中的重金屬元素會(huì)轉(zhuǎn)移到污泥中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐盟每年約會(huì)產(chǎn)生 10萬噸電鍍污泥[3]，而全球每年產(chǎn)生的電鍍污泥量更是高達(dá)100多萬噸[4]。雖然相對(duì)于污水來說，污泥的量少得多，但仍很巨大，尤其是它對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的危害甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電鍍污水[5]。因此，合理、慎重地處理電鍍污泥對(duì)國(guó)家和社會(huì)來說都具有深遠(yuǎn)的意義。

1 電鍍污泥的成分、分類及危害

1.1 電鍍污泥的成分

電鍍污泥是指處理電鍍污水后產(chǎn)生的污泥以及電鍍工藝過程中產(chǎn)生的鍍槽淤泥。

一般來說，電鍍污泥中可能含有Au、Ag、Fe、Cu、Cr、Ni、Zn等重金屬元素，這些元素來源較廣，主要來自電鍍廠排放的各種電鍍及清洗鍍件后的廢液、電解槽液等。用化學(xué)的方法對(duì)電鍍廢液進(jìn)行礦化時(shí)，由于鍍層的需求不同，每個(gè)電鍍廠所使用的原料、生產(chǎn)方式及處理工藝都會(huì)不同，所得到的污泥的成分也是五花八門。而且在電鍍生產(chǎn)過程中常常會(huì)用到一些有機(jī)物質(zhì)，如配位劑、光亮劑、整平劑、除雜劑、表面活性劑等，這些藥劑大部分都是有害物質(zhì)，如丙烯磺酸鈉，二甲氨基丙胺與環(huán)氧氯丙烷縮合物，炔醇、炔二醇及其環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷加成物，檸檬酸，酒石酸，蘋果酸，羥基乙酸，乙醇，丙酮等[6]。雖然這些物質(zhì)提升了電鍍產(chǎn)品的品質(zhì)，但它們給電鍍污水和污泥的處理帶來了很大的困難，也對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。

1.2 電鍍污泥的分類及危害

電鍍污泥含水率高、穩(wěn)定性低而且遷移性強(qiáng)，不同類型的電鍍污泥還會(huì)含有多種類型的有害金屬離子[7]，已被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄中的第十七、第二十一和第二十三大類危險(xiǎn)廢物之中。電鍍污泥可以分為分質(zhì)污泥和混合污泥兩類：分質(zhì)污泥主要包括單一重金屬元素，如銅污泥、鎳污泥、鉻污泥等；混合污泥則是由不同種類的電鍍廢水共同處理后所得到的，其中含有多種金屬元素。由于電鍍工藝的多樣性，實(shí)際電鍍廢水處理所得污泥大部分為混合污泥[8]，因此對(duì)我國(guó)科研工作者而言，混合污泥是主要的研究對(duì)象。

電鍍污泥中含有大量的Cu、Ni、Zn等重金屬離子，甚至包括Cd、Cr等高危金屬離子，是一種典型的危險(xiǎn)廢物。由于污泥不穩(wěn)定，易分解流失，在外界風(fēng)化、雨淋的作用下，重金屬離子很容易遷移至生態(tài)系統(tǒng)中，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，甚至?xí)绊懙饺祟惤】怠Ｔ缭?998年，我國(guó)就將電鍍污泥作為典型危險(xiǎn)廢物列入了《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》。2004年實(shí)施的《危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)許可證管理辦法》也對(duì)電鍍污泥的收集、貯存、處置等行為進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，以防止電鍍污泥二次污染事件的發(fā)生。通常而言，電鍍污泥的處理是指通過物理、化學(xué)、生物等不同的方法，使電鍍污泥轉(zhuǎn)化為適于運(yùn)輸、貯存、資源化利用以及最終處置的過程。電鍍污泥的處置是指最終處置或安全處置，是電鍍污泥污染控制的末端環(huán)節(jié)，解決電鍍污泥的歸宿問題，主要包括海洋處置和陸地處置兩大類。

在國(guó)外，分質(zhì)污泥常用于回收金屬，混合污泥則多用水泥固化后進(jìn)行安全妥當(dāng)?shù)奶幹谩Ｓ捎诤t污泥具有高污染性，而且在國(guó)內(nèi)幾乎沒有對(duì)污泥進(jìn)行分質(zhì)處理，因此在國(guó)內(nèi)含鉻污泥的處理成為了研究的重點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電鍍污泥的回收進(jìn)行了大量的研究并取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但總體來說，國(guó)內(nèi)外還沒有一種成熟、安全、可靠，能徹底解決電鍍污泥的處置方法。下面將分別介紹常用的處理和處置方法。

2 電鍍污泥的處理方法

2.1 固化處理

固化處理是指采用固化基材料將廢物固定或包裹起來，以降低其對(duì)環(huán)境的危害，從而能較安全地運(yùn)輸和處置。固化處理是電鍍污泥處理方法中最重要的一種方法，也是目前處理電鍍污泥最主要的方法。在電鍍污泥中混入特定的化學(xué)試劑，能將污泥中大部分的重金屬等有害物質(zhì)凝固在安全的固體中，從而有效地避免了污泥的二次污染。固化體應(yīng)具有良好的抗?jié)B透性、抗浸出性、抗干混合性、抗凍融性以及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。主要的固化工藝有水泥固化法、石灰固化法、熱塑性固化法、熔融固化法等。水泥、瀝青、水玻璃等是常見的固化劑[9]。固化劑與電鍍污泥混合后，污泥內(nèi)的有害重金屬元素就會(huì)被密封在固化體內(nèi)。水泥固化法由于其處理效率高、操作簡(jiǎn)單、固化體穩(wěn)定、價(jià)格低廉、固化材料易得而得到了廣泛的運(yùn)用。

近年來隨著研究的不斷深入，高溫?zé)峤獗挥脕硖幚碛袡C(jī)質(zhì)含量較高的污泥。在處理過程中，有機(jī)質(zhì)會(huì)裂解為短烴鏈物質(zhì)，繼而作為燃料進(jìn)行回收。若高溫分解時(shí)的溫度足夠高，固體殘留物甚至可以被玻璃化[10]，即污泥中的重金屬元素被固定在固體殘留物中。這種處理方法與熔融固化法類似。高溫?zé)峤夥m然能將重金屬元素穩(wěn)定地固定在固體中，并且能再利用一些在分解過程中產(chǎn)生的可燃性氣體，但這種方法只適用于有機(jī)質(zhì)含量較高的污泥，而且它的能量消耗較高，故其適用范圍受到了很大制約。

固化法雖然有較多的優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)會(huì)產(chǎn)生更多的固體廢棄物，而且對(duì)于可作為二次資源的電鍍污泥而言是極大的浪費(fèi)，不符合固體廢棄物處置的3R原則(即Reduce——減量，Reuse——復(fù)用，Recycle——再生)，不能作為今后電鍍污泥技術(shù)發(fā)展的主要方向。

2.2 熱處理

電鍍污泥的高溫處理工藝是一個(gè)深度化學(xué)反應(yīng)的過程。在對(duì)污泥進(jìn)行高溫加熱時(shí)加入一些還原性物質(zhì)，可以使某些重金屬元素從高價(jià)態(tài)的高毒性變?yōu)榈蛢r(jià)態(tài)的弱毒性。比如在高溫加熱時(shí)加入焦炭可以使鉻從+6價(jià)變?yōu)?3價(jià)，從而達(dá)到減輕毒性的目的[11]。高溫焚燒是熱處理的主要方法，有毒有害的有機(jī)物經(jīng)過焚燒后被熱氧化分解，而焚燒后的灰渣還可以綜合利用，且不存在有害物質(zhì)。所以污泥焚燒具有最大程度減量化、最完全穩(wěn)定化和最徹底無害化的功效，是目前最徹底的處理手段。焚燒過程中能量的回收利用也最大程度地達(dá)到了污泥資源化，使得污泥變廢為寶，解決了污泥處理和利用過程中所帶來的不利因素[12]。正是因?yàn)榉贌ㄓ兄T多優(yōu)點(diǎn)，目前它被某些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)廣泛地運(yùn)用在電鍍污泥的穩(wěn)定化和固定化上[13-14]。以日本為例，由于日本人口密度高且國(guó)土內(nèi)多山地，日本政府對(duì)環(huán)保的要求較為嚴(yán)格，日本的污泥大部分都會(huì)采用焚燒法進(jìn)行處理[15]。

2.3 回收再利用

電鍍污泥中有些元素的含量可能超過了某些礦石中元素的含量。對(duì)國(guó)家和社會(huì)而言，電鍍污泥中的金屬元素是一筆可觀的財(cái)富，因此電鍍污泥的回收工藝一直以來是科研工作者研究的重點(diǎn)內(nèi)容。電鍍污泥回收再利用主要需要解決 3個(gè)方面的問題：一是促進(jìn)污泥高效脫水，有機(jī)物溶解的預(yù)處理技術(shù)；二是可實(shí)現(xiàn)污泥最終處置的焚燒與衛(wèi)生填埋技術(shù)；三是污泥多種形式的資源回收技術(shù)。電鍍污泥的回收主要有火法工藝、濕法工藝、火法焙燒?濕法浸出聯(lián)合工藝以及生物法。

2.3.1 火法工藝

火法工藝處理電鍍污泥是在污泥熔煉過程中加入還原物質(zhì)及造渣劑，在高溫條件下反應(yīng)生成金屬或金屬中間產(chǎn)品的過程。由于電鍍污泥含水量大、金屬品位低、成分復(fù)雜，且火法工藝本身存在能耗高、投資大、金屬回收率不高的缺點(diǎn)，因此在處理電鍍污泥的過程中很少使用火法工藝[16-17]。

2.3.2 濕法工藝

濕法工藝的基本流程是：在合適的浸出劑及浸出條件下，電鍍污泥中有價(jià)金屬被浸出而進(jìn)入浸出液，實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬與雜質(zhì)的初步分離，浸出液經(jīng)凈化、有價(jià)金屬分離后得到較為純凈的金屬離子溶液，進(jìn)而提取金屬或金屬產(chǎn)品，濕法工藝主要包括酸法浸出和氨法浸出。

2.3.2.1 酸法浸出

李英[1]針對(duì)電鍍污泥的回收提出了“浸出→化學(xué)沉淀(分步沉淀及共沉淀)→共沉淀的分離→回收利用”的工藝路線。在浸出工藝過程中，以硫酸作為浸出劑并在所探究的最佳條件下浸出一次，鐵、銅、鉻、鎳的浸出率分別為88.65%、97.83%、91.64%和99.33%。在同一浸出條件下對(duì)剩余的濾渣浸出第二次時(shí)，鐵、銅、鉻、鎳的浸出率分別為91.06%、98.87%、93.55%和99.88%。再對(duì)浸出液進(jìn)行分步沉淀，回收其中的金屬元素后，浸出液基本澄清，其中的金屬元素大部分都得以回收。由此可見，酸法浸出?化學(xué)沉淀法能夠?qū)﹄婂兾勰嘀械慕饘僭剡M(jìn)行有效的回收利用。

李強(qiáng)等[18]用硫酸對(duì)電鍍污泥進(jìn)行浸出，用Lix984N萃取浸出液中的銅，用硫化鈉沉鋅，用碳酸鈉沉鎳。在較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下，銅、鎳、鋅和鉻的回收率均大于96%。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上還建成了一座年處理3萬噸混合電鍍污泥的示范工廠，并且在實(shí)踐過程中保持了盈利狀態(tài)。這一研究從實(shí)踐上證明了電鍍污泥綜合回收利用的可行性，也為電鍍污泥的回收利用提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)濕法浸出電鍍污泥做了大量研究后發(fā)現(xiàn)：酸法浸出時(shí)，浸出液離子濃度高，后續(xù)處理水量小，但酸法浸出有選擇性差，浸出液凈化過程復(fù)雜，酸堿及除雜劑消耗量大等缺點(diǎn)[19-22]。

2.3.2.2 氨法浸出

正因?yàn)樗岱ń鲇胁簧偃秉c(diǎn)，近年來科研工作者提出了氨法回收污泥中金屬的工藝。氨浸法是一種傳統(tǒng)的電鍍污泥處理的方法，利用溶液使電鍍污泥中有價(jià)金屬元素與其他金屬元素生成不同的產(chǎn)物，從而達(dá)到分離的目的。利用氨水對(duì)電鍍污泥進(jìn)行浸出，可使其中的氧化物或沉淀物以配合物的形式進(jìn)入溶液中，整個(gè)過程屬于金屬電化學(xué)腐蝕過程。

張煥然[23]提出了“氨性體系浸出→鎳、銅萃取分離→氨閉路循環(huán)利用”的工藝流程來回收電鍍污泥中的銅和鎳。在較優(yōu)的工藝條件下，即使電鍍污泥中金屬的含量非常低(銅0.94%、鎳0.81%)的情況下，銅、鎳的浸出率也能分別達(dá)到95%和88%。如采用兩段逆流浸出，銅、鎳的浸出率可以分別達(dá)到97%和93%。浸出液中的銅、鎳分離采用的是“萃取→水洗→酸洗→反萃”工藝，經(jīng)兩段萃取后，銅、鎳的萃取率接近100%，萃余液中銅、鎳的質(zhì)量濃度分別降低至0.003 4 g/L和0.023 g/L，萃余液經(jīng)調(diào)氨后返回浸出。

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外氨法回收的試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)：氨性體系對(duì)有價(jià)金屬的選擇性浸出較好，雜質(zhì)金屬很少或根本不會(huì)進(jìn)入浸出液。氨性體系由于采用萃取劑分離浸出液中的金屬，不像酸浸時(shí)那樣在沉淀分離金屬時(shí)存在夾帶損失，因此其重金屬回收率要比酸浸體系高，而且回收電鍍污泥中銅、鎳時(shí)工藝流程較短，能夠較好地實(shí)現(xiàn)水和浸出劑的循環(huán)利用[24-27]。正因具有上述優(yōu)點(diǎn)，國(guó)際上普遍傾向于采用氨法浸出。

2.3.3 火法焙燒?濕法浸出聯(lián)合工藝

火法?濕法聯(lián)合工藝是先通過火法工藝對(duì)電鍍污泥進(jìn)行預(yù)處理，脫除水、有機(jī)物及部分雜質(zhì)，使有價(jià)金屬分類、富集，再利用合適的浸出劑對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行浸出。該工藝對(duì)處理有機(jī)物雜質(zhì)含量高、成分復(fù)雜的污泥較有意義。

火法焙燒?濕法浸出聯(lián)合工藝有利于實(shí)現(xiàn)濕法工藝中部分難分離金屬的提取、分離，但該工藝仍存在工藝流程長(zhǎng)、能耗高、生產(chǎn)投入大的缺點(diǎn)，實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用較困難[28]。

2.3.4 生物處理

生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的物質(zhì)，從而達(dá)到無害化或綜合利用的目的。目前研究較多的是用微生物對(duì)電鍍污泥中的有價(jià)金屬進(jìn)行浸出。

2.3.4.1 生物浸出

微生物浸出主要是利用化能自養(yǎng)型嗜酸性硫桿菌的生物產(chǎn)酸作用將有價(jià)金屬?gòu)碾婂兾勰嘀薪?，成為可溶性金屬離子，再采用適當(dāng)?shù)姆椒◤慕鲆褐袑⒂袃r(jià)金屬離子分離回收，其作用機(jī)理比較復(fù)雜，包括微生物的生長(zhǎng)代謝、吸附、轉(zhuǎn)化等過程[29]。

畢文龍[30]用嗜酸性氧化硫硫桿菌和嗜酸性氧化鐵硫桿菌對(duì)含固率為 3%的電鍍污泥進(jìn)行瀝浸處理，電鍍污泥中Ni、Cr與Cu的浸出率分別為92.9%、85.1%及96.8%，比相同pH條件下用硫酸浸出的浸出率高，但這種方法處理周期長(zhǎng)(嗜酸桿菌馴化后還需15 d的酸化處理時(shí)間)，很難運(yùn)用在工程實(shí)際中。針對(duì)這一缺點(diǎn)，他用含固率為1%的城市污泥培養(yǎng)嗜酸性氧化硫硫桿菌所得的無機(jī)酸液，在短時(shí)內(nèi)有效浸出了電鍍污泥，而且浸出效果與相同 pH條件下的硫酸基本一致。他還用黑曲霉分泌出的檸檬酸和葡萄酸對(duì)電鍍污泥進(jìn)行6 d的生物浸出處理，Ni、Cr、Cu的浸出率分別為91.9%、74.4%和55.2%。他認(rèn)為檸檬酸、蘋果酸、草酸和葡萄酸這4種有機(jī)酸對(duì)Ni、Cr、Cu的浸出效果一次減弱，而它們混合在一起處理時(shí)既沒有拮抗作用，也沒有協(xié)同疊加作用。

曾猛等[31]用在9K培養(yǎng)基中活化了7 d的嗜酸性氧化硫硫桿菌對(duì)電鍍污泥進(jìn)行生物淋濾。在單質(zhì)硫添加量為1.25 g/L的條件下，淋濾后的污泥中只殘留痕量的硫磺，各種重金屬離子的剩余量達(dá)到了國(guó)家對(duì)農(nóng)用污泥所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)物化法相比，這種生物淋濾法具有金屬溶出率高、操作簡(jiǎn)便、持續(xù)性好、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2.3.4.2 堆肥與農(nóng)用處理

污泥的堆肥農(nóng)用就是在一定條件下，通過微生物的發(fā)酵作用將其中的有機(jī)物降解，使其成為土壤肥料的過程。另外，污泥中含有的微量重金屬對(duì)植物的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用。堆肥作為一種投資少、見效快的污泥處理方法，具有廣闊的應(yīng)用前景[32-33]。但也應(yīng)該注意到，污泥中的有毒重金屬可能會(huì)由于聚集效應(yīng)而給人們的身體健康帶來嚴(yán)重危害。因此，堆肥處理的污泥應(yīng)該受到嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

縱觀以上處理技術(shù)，火法回收由于其能耗高、投資大、金屬回收率低而被研究得較少，目前研究最多的是濕法回收技術(shù)。酸法浸出是人們較早研究、技術(shù)較為成熟的方法，已經(jīng)有實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用，但酸法浸出的藥劑消耗量大、成本高，不適合處理成分復(fù)雜、有價(jià)金屬含量低的混合污泥。近年來，科研工作者提出了氨法浸出的方案。氨法浸出選擇性好，工藝流程短，物料能循環(huán)利用，在國(guó)際上受到普遍青睞。至于生物法處理電鍍污泥，雖然與傳統(tǒng)的方法相比具有經(jīng)濟(jì)性好、操作簡(jiǎn)便、持續(xù)性好、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在效果不穩(wěn)定，處理周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。如何克服這些缺點(diǎn)也是研究的重點(diǎn)。

3 電鍍污泥的處置方法

電鍍污泥的處置方法主要包括海洋處置與陸地處置兩大類。一般而言，海洋處置有深海投棄和海上焚燒兩種方法，陸地處置有土地耕作、土地填埋、深井灌注等方法。

3.1 海洋處置

電鍍污泥的填海處理是指利用海洋的自凈能力，將電鍍污泥丟棄在距離和深度適宜的海域，從而實(shí)現(xiàn)電鍍污泥的無害化處置。早在19世紀(jì)末，美國(guó)就曾將電鍍污泥倒入海洋進(jìn)行填海處理，而在愛爾蘭的都柏林灣，每年傾倒重金屬污泥約2.5萬噸。由于電鍍污泥中存在毒性較大的鎘、鉻、氰等物質(zhì)，處置場(chǎng)海域出現(xiàn)了不同程度的海洋污染現(xiàn)象。為了規(guī)范廢棄物填海制度，美國(guó)于1972年頒布了《海洋保護(hù)、研究和禁獵區(qū)法案》(Marine Protection, Research and Sanctuaries Act)，國(guó)際上也先后達(dá)成了一系列協(xié)議，禁止將大量電鍍污泥用作填海，鎘、汞等毒性物質(zhì)含量高的電鍍污泥在填海前必須經(jīng)過固化處理[28]。目前，出于對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的考慮，大多數(shù)國(guó)家都禁止污泥深海投棄和海上焚燒。

3.2 陸地處置

對(duì)于回收完重金屬后的尾渣或某些污染較小的污泥，一般可以采用填埋的方法進(jìn)行處置[34-35]。對(duì)于回收完重金屬或某些有機(jī)質(zhì)含量較高、含水率大、強(qiáng)度小的電鍍污泥，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)它們進(jìn)行填埋是比較經(jīng)濟(jì)、有效的處置方法。然而填埋時(shí)，由于污泥的含水率較高、強(qiáng)度小，在污泥推鋪和壓實(shí)過程中，壓實(shí)機(jī)和推土機(jī)很容易打滑，甚至陷入泥中。而污泥中含有的大量有機(jī)質(zhì)使得污泥的親水性較強(qiáng)，再加上污泥本身致密、滲透性低，填埋場(chǎng)很有可能在雨季過后變成人工沼澤。針對(duì)填埋的上述缺點(diǎn)，張華[36]提出了“污泥改性填埋→填埋場(chǎng)污泥降解與穩(wěn)定化形成礦化污泥→礦化污泥開采與利用→污泥改性填埋”的循環(huán)填埋理念。他發(fā)現(xiàn)，礦化垃圾、粉煤灰、建筑垃圾、泥土等改性材料都可以提高污泥的滲透性，減輕污泥水解酸化產(chǎn)物的積累對(duì)微生物的抑制作用，提高污泥的產(chǎn)氣速率以及氣體中的甲烷含量。其研究雖然是針對(duì)污水廠的污泥，但對(duì)電鍍污泥的填埋處置有一定的借鑒意義。

在海洋處置已被大多數(shù)國(guó)家明令禁止的現(xiàn)狀之下，陸地處置成為了處置電鍍污泥的最主要方法。目前來說，對(duì)回收完有價(jià)金屬的污泥進(jìn)行改性后填埋是比較經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的處置手段。

4 結(jié)語(yǔ)

不同性質(zhì)的電鍍污泥應(yīng)采取不同的方法進(jìn)行處理和處置，上述方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較高的電鍍污泥，由于其燃燒時(shí)釋放的熱量較高，因此可以采用焚燒的方法消除有機(jī)質(zhì)的危害，焚燒過程中污泥產(chǎn)生的能量以及焚燒后的灰渣都可以回收利用，從而最大程度地實(shí)現(xiàn)污泥資源化，使污泥變廢為寶。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較少的污泥，可以在機(jī)械脫水后采用濕法浸出工藝對(duì)其中的有用金屬進(jìn)行回收，浸出后的殘?jiān)?jīng)過粉煤灰、礦化垃圾等改性處理后進(jìn)行填埋處置。不論采用哪種方法，最終都可以實(shí)現(xiàn)電鍍污泥的有效處理與妥當(dāng)處置。

近年來，對(duì)電鍍行業(yè)產(chǎn)生的污泥進(jìn)行處理、處置一直是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。很多科研機(jī)構(gòu)對(duì)此作了大量的研究，但這些技術(shù)目前只有少量應(yīng)用在工業(yè)實(shí)踐中。目前固化處理是我國(guó)電鍍污泥最主要的處理方式，在發(fā)達(dá)國(guó)家則采用更為環(huán)保、有效的焚燒法進(jìn)行處理。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，電鍍污泥的回收利用必將成為電鍍污泥的主要處理方式，但依然面臨回收的金屬純度不高，回收工藝復(fù)雜，處理成本高，沒有形成成熟的工藝技術(shù)等問題?；厥蘸蟮膹U渣可以使用一些粉煤灰等材料對(duì)其改性后進(jìn)行填埋處置。在今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，如何解決電鍍污泥回收利用中存在的上述問題以及更徹底、有效地處置回收后的廢渣，仍然是研究的重點(diǎn)和主攻方向。

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[ 編輯：溫靖邦 ]

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Review on treatment and disposal methods of electroplating sludge

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B

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2017-04-24

2017-09-04

鐘雪虎（1994-），男，四川遂寧人，在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)槎钨Y源回收與利用。

焦芬，博士，副教授，(E-mail) 253730462@qq.com。

10.19289/j.1004-227x.2017.17.010