电镀废水处理后的污泥处理和利用

    摘要：电镀污泥中含有大量的铬、镉、镍、锌等重金属,是一种典型的危险废物。综述了近
年来国内外对电镀污泥处理技术的研究进展,包括固化/稳定化技术、热化学处理技术、有价
金属回收技术和材料化技术等。对主要处理技术的应用前景进行了分析,认为热化学处理
技术将成为未来电镀污泥处理领域内的一个重要研究方向。

    电镀污泥是电镀

废水

处理过程中产生的排放物,其中含有大量的铬、镉、镍、锌等有毒重

金属,成分十分复杂。在我国《国家危险废物名录》(环发[1998]89 号)所列出的 47 类危险废物
中,电镀污泥占了其中的 7 大类,是一种典型的危险废物。目前,由于我国电镀行业存在厂点
多、规模小、装备水平低及污染治理水平低等诸多问题,大部分电镀污泥仍只是进行简单的
土地填埋,甚至随意堆放,对环境造成了严重污染。因此,如何采取有效的技术处理处置电镀
污泥,并实现其稳定化、无害化和资源化,一直都是国内外的研究重点。

    1、电镀污泥的固化/稳定化技术

    目前,电镀污泥的固化/稳定化研究主要集中在固化块体稳定化过程的机理和微观机制等
方面。Roy 等以普通硅酸盐水泥作为固化剂,系统地研究了含铜电镀污泥与干扰物质硝酸铜
的加入对水泥水化产物长期变化行为的影响,发现硝酸铜与含铜电镀污泥对水泥水化产物
的结晶性、孔隙度、重金属的形态及 pH 等微量化学和微结构特征都有重要的影响,如固化
体的 pH 随硝酸铜添加量的增加而呈明显的下降趋势,孔隙度则随硝酸铜添加量的增加而
增大。Asavapisit 等[3]研究了水泥、水泥和粉煤灰固化系统对电镀污泥的固化作用,分析了
固化体的抗压强度、淋滤特性及微结构等的变化特性,发现电镀污泥能明显降低两系统最
终固化块体的抗压强度,原因是覆盖在胶凝材料表面上的电镀污泥抑制了固化系统的水化
作用,但粉煤灰的加入不仅能使这种抑制作用最小化,而且还能降低固化体中铬的浸出率,
原因可能是粉煤灰部分取代高碱度的水泥后,使混合系统的碱度降到了有利于重金属氢氧
化物稳定化的水平。

    Sophia 等认为,单一水泥处理电镀污泥的抗压强度优于水泥和粉煤灰混合系统,但只要水
泥与粉煤灰的配比适宜,同样能满足对铬的固化需要。而固化过程中粉煤灰的使用对铜的
长期稳定性并无益处。

    添加剂的使用能改善电镀污泥的固化效果。在电镀污泥的固化处置中,根据有害物质的
性质,加入适当的添加剂,可提高固化效果,降低有害物质的溶出率,节约水泥用量,增加固化
块强度。在以水泥为固化剂的固化法中使用的添加剂种类繁多,作用也不同,常见的有活性
氧化铝、硅酸钠、硫酸钙、碳酸钠、活性谷壳灰等。

    2、电镀污泥的热化学处理技术

    热化学处理技术(如焚烧、离子电弧及微波等)是在高温条件下对废物进行分解,使其中的
某些剧毒成分毒性降低,实现快速、显著地减容,并对废物的有用成分加以利用。近年来,利
用热化学处理技术实现对危险废物电镀污泥的预处理或安全处置正引起人们的重视。