电镀污泥的无害化处理及综合利用技术
摘要：随着我国机械制造业的迅猛发展，所使用的金属材料保护方式也随之
增多。

电镀，作为机械制造业材料保护的重要工序，所产生的废水中不仅含有危
害较大的六价铬等重金属离子，还含有氰化合物、酸性物质、碱性物质、防银变
色剂、增光增亮剂等多种毒性物质，这些污染物对环境和人类有极大的危害。

电
镀污泥作为电镀废水经处理后产生的絮凝沉淀物，由于其成分复杂、含有大量重
金属、处理成本高等一直备受环保者的关注。

当前，电镀污泥处理技术包括固化
稳化法、热处理法、材料化法、火法、湿法、火法－湿法组合、生物法等。

近年
来一些新工艺研究也有一些进展，例如，电镀污泥烧制陶粒技术、硫酸浸出－萃
取－反萃工艺、重选－氨法浸出工艺等。

本文主要介绍了各种处理方法的现状，
并对电镀污泥处理技术的最新研究方向进行了阐述。

关键词：电镀污泥；无害化处理；综合利用
引言
目前，中国大多数含铜和镍的污泥仍处于安全处置阶段，最常用的处置方法
是将其固化并安全填埋。

铜、镍、铬及其化合物等重金属是建设国民经济的重要
金属资源，其品位要比一般的天然矿物高得多，只能在安全的垃圾填埋场中处置，造成大量资源浪费。

因此，合理利用含铜和镍的污泥不仅应消除其环境危害，而
且还应强调合理和有效利用宝贵资源。

特别是，在资源日益稀缺的情况下，这对
于我国的可持续社会经济发展至关重要。

1电镀污泥的性质及危害
电镀废液在处理时一般都是通过投加相关的还原剂、中和剂和絮凝剂等将其
中的重金属转化为相应的氢氧化物后沉淀，所以电镀污泥中的化学组分不断增多，导致金属化合物在组分中较分散而含量降低。

陈永松等对12种来源不同的电镀
污泥的基本理化特性进行了分析，结果显示，电镀污泥的pH值为6.70～9.70，
水分的质量分数为75%～90%，灰分的质量分数超过76%，二者相对较高；电镀污
泥组分分布不均匀，属于结晶度比较低的复杂混合体系。

刘燕研究发现，一般电镀污泥的含水率在75%～80%，铬、铁、镍、铜及锌的化合物含量为0.5%～3.0%（以氧化物计），石膏（硫酸钙）含量为8%～10%，其他水溶性盐类和杂质含量约为5%。

电镀污泥具有含水率高、重金属组分热稳定性高且易迁移等特点，其中铜、铬等重金属生物降解难度大，反而能在食物链的作用下快速富集。

所以，电镀污泥如若未妥善处理，会带来一系列问题，例如，重金属在雨水的淋溶下沿着污泥、土壤、农作物和人体的路径迁移，污染地表水、土壤、地下水，以致危及生物链，进而和人体中的蛋白质及酶等发生作用，使其失去活性，甚至可以在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。

2电镀污泥的来源及特点
生产或开采电镀行业的液体废物或废水所产生的污泥称为电镀污泥。

电镀污泥也可以分为染色剂污泥和电镀混合污泥。

电镀分离污泥是主要含有重金属元素的电镀污泥，如铜污泥、镍污泥、铬污泥等。

，用相同类型的电镀污泥(废水)处理。

混合电镀污泥是主要含有两种或两种以上重金属元素的电镀污泥(废水)，如铜铬污泥、铜镍污泥等。

由不同类型的电镀或不同的生产工艺产生，集中在废水池中进行收集和处理。

如果随意排放电镀污泥，其所含重金属将通过淤泥→土壤→作物→人体等途径在雨中运输，从而造成环境污染并对人类健康造成危害。

根据最新修订的国家危险废物清单，电镀污泥是HW17型表面处理的危险废物，其危险特性，包括毒性和腐蚀性，必须根据危险废物加以管理。

电镀公司通常使用平板滤清器过滤废水处理产生的污泥，含水率在60%至80%之间，通常是散装或废渣；一些公司将对过滤后的污泥进行干燥处理，以降低处理成本，使所产生污泥的含水率达到30%至40%。

3电镀污泥处理技术
3.1电镀污泥固化稳化技术
固化稳化技术是向电镀污泥中投加固化剂、添加剂来使污泥封闭在固化剂形成的固化体内部，从而使有毒有害物质不迁移到环境中的一种方法。

常见的固化剂有:水泥、沥青等，添加剂有:碳酸钙、氧化铝等。

固化稳定技术的优点是处理
简单、价格低廉、速度快等，缺点是污泥固化后增容较大，堆存需要大量土地资源，污泥可能再次溶出造成二次污染等。

采用碱活性炉渣与碱反应形成的碱活性
炉渣粘合剂，用于电镀污泥的固化稳化。

3.2电镀污泥的热处理技术
热处理技术(焚化、离子电弧、微波等)。

在高温下分解废物、去除水和挥发
性物质、减少有毒成分、迅速显着降低处理能力和利用废物的有用成分。

由于电
镀污泥的热值通常较低，因此通常由危险废物焚烧炉掺杂。

热处理技术有助于最
大限度地减少电镀污泥的定量、稳定和中和，但它消耗大量能源，需要设备和焚
烧条件，而且焚烧过程受到气体的污染。

热处理后产生的底渣和飞灰仍然是需要
进一步处理的危险废物。

对电镀污泥热处理残留物的组成、浸出毒性和风险评估
的分析结果证实，烧结块、粉煤灰等。

这些废物在经过热处理后仍然是危险废物，其特性不仅与污泥类型有关，而且受到热处理的影响，因为焚烧飞灰对环境构成
的风险最大。

3.3湿式焙烧/精炼组合工艺
含铜镍的污泥含有大量水分、有机物和其他杂质，直接使用湿法工艺可能会
消耗大量药品，从而使金属进一步精炼变得更加困难，并降低金属化合物的纯度。

漫游-卫生联合方法为解决此问题提供了指导。

该工艺首先使用炉膛对含铜和镍
的污泥进行光栅预处理。

产品经过焙烧后再浸湿精制。

研究表明，虽然火焰焙烧
可增加污泥中重金属含量，但高温焙烧可改变污泥中元素的组成，降低污泥中重
金属的浸出率。

研究表明，当烹饪温度低于800c时，含镍和铜的焙烧污泥中
Cu2+、Ni2+的浸渍率随着烹饪温度的升高而上升，当温度高于800c时，焙烧后
污泥中Cu2+的浸渍率显着下降。

3.4微生物处理技术
研究表明，微生物可以促进植物吸收重金属。

电镀污泥堆肥是指在一定条件下，利用微生物降解有机物，使得部分有害重金属得到转型，同时会产生肥料，
促进植物生长。

李福德研究了SR复合功能菌的高效重金属去除功能对电镀污泥
中铬、铜、镍、锌等金属吸附分离效果，结果表明，金属回收率大于95%[7]。

微
生物浸取法是利用氧化硫硫杆菌的生物产酸原理，用来代替传统的硫酸等物质，将电镀污泥中难溶的重金属转变成可溶性的重金属离子从而进入液相，再用适当的方法从浸取液中加以回收。

较传统浸出方法来说，此方法属于清洁生产，具有增效降费的作用，但是电镀污泥中的重金属含量高，容易造成微生物中毒，也缺少微生物生长、代谢所需的氮、磷等元素，较难驯化出具有特定浸出功能的微生物，所以此法推广较慢。

结束语
随着我国环保要求的不断提高，电镀污泥的减量化、资源化、绿色化处理要求也越来越高，如何根据污泥成分选择合适的处理工艺将是未来电镀产业关注的一个重点。

贵金属回收率与纯度的提高、成本优化控制、资源化规范生产、绿色环境友好都将成为制约电镀污泥处理技术发展的重要因素。

参考文献
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保,2018,38(05):56-58.
项目来自：福建省中青年教师教育科研项目
（JAT201080）。