电镀重金属污泥的资源化利用

电镀重金属污泥的资源化利用

电镀污泥的特点及其危害性

多数的电镀废水处理方法都要产生污泥，而化学沉淀法是产生污泥的主要来源。有些方法，如离子交换法和活性炭法虽不直接产生污泥，但在方法的某些辅助环节，如再生液的处理也要产生污泥。由于化学法在国内外都被作为一种主要的处理方法，所以电镀污泥的形势是很严峻的。按照对电镀废水处理方式的不同，可将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥；后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥，如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。但是，实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。因此，目前针对电镀污泥的处理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。

电镀废水处理过程中产生的污泥含有有害重金属，它具有易积累、不稳定、易流失等特点，如不加以妥善处理，任意堆放，其直接后果是污泥中的cu、Ni、zn、cr等这些重金属在雨水淋溶作用下．将沿着污泥一土壤一农作物一人体的路径迁移，并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染，甚至危及生物链，造成严重的环境破坏。

电镀重金属污泥的资源化综合利用

1 回收重金属

1．1 浸出一沉淀法对电镀污泥进行选择性浸出，使其中的重金属分组溶出，这是回收重金属的关键一步，也是决定后续金属回收率的关键所在。金属的浸出溶解主要有酸浸和氨浸两种工艺。目前国际上偏向于采用选择性相对较好的氨浸。由于沉淀法分离回收浸出液中的重金属，工艺简单，应用较为广泛。

1．2 浸出一溶剂萃取法

电镀污泥的溶剂萃取法，是在浸出液中加入与水互补相容的有机溶剂，或含有萃取剂的有机溶剂，通过传质过程，使污泥中的某些重金属物质进入有机相，从而达到分离浓集的目的，也称液一液萃取法。以溶剂萃取工艺为主体，先后进行了一系列从电镀污泥中回收有价金属的实验研究，先是采用氨络合分组浸出一蒸氨一水解硫酸浸出一溶剂萃取一金属盐结晶工艺，对电镀污泥进行有价金属的回收，并得到了含Cu、zn、Ni、cr等的各种高纯度金属盐类产品。后来采用N ，一煤油一H sO 四级逆流萃取工艺，可使铜的萃取率达99％，而共存的镍和锌损失几乎为零。铜在此工艺过程中以铜盐CuSO ·5H：O，或电解高纯铜的形式回收，初步经济分析表明，其产值抵消日常的运行费用，还具有较高的经济效益。整个工艺过程较简单，循环运行，基本不产生二次污染。

具体参见：/esite/detail10115141.htm

1．3 电解法

根据物理化学中的电解基本原理，在国内一些冶炼厂对主要含Fe(OH)，和Cr(OH) 组分的污泥进行了电解法处理，其中武汉冶炼厂¨的方法值得借鉴。他们将一定量的水和硫酸加入到污泥中，沸腾后静止30 min，过滤后的滤液移至冷冻槽，然后加入理论量1～2．5倍的硫酸铵，使生成硫酸铬和硫酸铁转变为铁矾，根据铬矾和铁矾在低温(75℃)条件下溶解度的不同而达到铬、铁的分离，最后，可回收90％以上的铬。

1．4 氢还原分离法氢还原分离金属物质是一种较成熟的技术。上世纪50年代以来，在工业上用氢气还原生产铜、镍和钴等金属，取得了显著的经济效益和社会效益。采用湿法氢还原对电镀污泥氨浸产物中的cu、Ni、zn等有价金属进行了综合回收处理，成功地分离出金属铜粉和镍粉。实验结果表明，在弱酸性硫酸铵溶液中，可以获得较好的铜镍分离效果。所得两种金属粉末的纯度可达到99．5％，符合3 铜粉和3 镍粉的产品要求，铜的回收率达到99％，镍的回收率达到98％以上。并且在此基础上，对还原尾液中的锌进行了回收。该法流程简单，投资少，产品纯度高，值得在工业生产中进一步改进推广。

2 铁氧体综合利用技术

铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的，应用铁氧体综合利用技术处置电镀重金属污泥，并制成合适的工业产品，是经过许多学者实验研究后得到肯定的一种方法。由于电镀污泥是电镀废水经亚铁絮凝的产物，故电镀污泥中一般含有大量的铁离子，尤其在含cr电镀污泥中，采用适当的无机合成技术可使其变成复合铁氧体，电镀污泥中的铁离子以及其它多种金属离子被束缚在反尖晶石面心立方结构的四氧化三铁晶格格点上，其晶体结构稳定，达到了消除二次污染的目的。

3 堆肥化制作肥料

国内外控制污泥重金属污染的主要方法，是采用污泥堆肥。堆肥化即人工控制在一定水分、C／N和通风条件下通过微生物发酵作用，将有机物转变为肥料的过程。自然界中许多微生物具有氧化、分解有机物的能力，实践证明，可利用微生物在一定湿度和pH条件下，使有机物发生生物化学降解，形成类似腐殖质物质，作肥料和改良土壤，并根据微生物对0，的需求不同，分为好氧堆肥和厌氧堆肥，堆沤使温度上升，加快其分解速度，杀灭病原菌。通过堆肥后，污泥施用于花卉的盆栽试验，显示了较好的生长响应，并且避开了人类食物链，为含铬污泥的处理及其资源化开辟了一条新路。但中国电镀污泥一般重金属含量较高，成分复杂，采用堆肥处理后的污泥农用仍有一定的难度和风险，加上堆肥周期长、程序复杂，也限制了电镀污泥的堆肥化处理研究。