电镀重金属污泥的无害化处置和资源化综合利用

　　3．1．4 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。张冠东等?。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。

　　3．1．5 煅烧酸溶法 Jitka Jandova等¨ 通过实验研究发现，对含铜电镀污泥进行酸溶、煅烧、再酸溶，最后以铜盐的形式回收，是一种简便可行的方法。在高温煅烧过程中，大部分杂质，如Fe、Zn、Al、Ni、si等转变成溶解缓慢的氧化物，从而使铜在接下来的过程中得以分离，最终以cu (SO ) H：0的形式回收。这种方法流程简单，不需要添加别的试剂，具有较强的经济性和简便性。但回收得到的铜盐含杂质较多，工艺有待进一步优化。

　　3．2 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。

　　铁氧体化分为干法和湿法两种工艺，上海交通大学的贾金平等 利用上海电机厂、上海水泵厂产生的电镀污泥为原料，通过湿法工艺合成了铁黑产品，并以铁黑颜料为原料，开发了C43—31黑色醇酸漆、Y53—4—2铁黑油性防锈漆等多项产品。随后又在原来的基础上开发了电镀污泥湿法合成铁氧体后，干法还原烘干的新工艺，并申请了专利。通过这一工艺可以合成性能优良的磁性探伤粉，而且具有工艺简单、成品率高、无二次污染、处理成本低等优点。

　　3．3 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。电镀污泥进行堆肥化处理的研究还处在探索阶段，周建红等 对电镀废铬液经处理后的含铬污泥进行堆肥化处理，经过24 d，可以使1 g污泥中铬(VI)含量由原来的4．060 mg降至0．028 mg，使大部分重金属固化，大大降低了其毒性。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。上海交通大学的研究人员 。。把电镀污泥合成的铁氧体经磁化后制成磁性肥料，在田间进行了应用研究，结果发现，施用这种磁肥对鸡毛菜、葱等农作物有明显的增产作用，并且缩短了生长周期。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。

　　3．4 生产改性塑料制品

　　电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品是国内一项独创的新技术，由上海多家科研单位联合开发。其基本原理是采用塑料固化的方法，将电镀污泥作为填充料，与废塑料在适当的温度下混炼，并经压制或注塑、成型等过程，制成改性塑料制品。电镀污泥在专用TGZS 300型高湿物料干燥机中经400—600℃高温干燥后，重金属基本达到稳定，浸出试验符合国家标准。研究表明，未经改性的电镀污泥与塑料之间属物理混合，故属包裹型固化。但是，经用表面活性剂(如油酸钠)改性处理后，经x射线粉末衍射图谱分析表明，具有显著的化学作用，提高了污泥的疏水性，接触角达100。左右，因此可以推断与塑料有较好的相容性，充填均匀，机械性能将有所改善。该工艺生产的塑料制品(包含改性、干化后的电镀污泥)，通过浸出试验表明，重金属的浸出率和塑料制品的机械强度都能达到规定指标。

　　电镀污泥与废塑料联合生产改性塑料制品，既解决了废料的安全处置，又充分利用了废物资源，是变废为宝，综合利用，实现废物资源化的重要途径，具有良好的社会和环境效益。

　　4 结语

　　电镀业是当今全球的三大污染行业之一。面对逐渐脆弱的生态环境和全世界资源的日益贫乏，积极开展电镀污泥的无害化处置和资源化综合利用，意义重大，这也是实现社会可持续发展的必然选择。