電鍍污泥無(wú)害化處理及資源化利用趨勢(shì)電鍍污泥是電鍍行業(yè)廢水處理后產(chǎn)生的含重金屬的污泥廢棄物，是列在國(guó)家危險(xiǎn)廢物清單上的第17型危險(xiǎn)廢物。作為電鍍廢水的“最終狀態(tài)”，其數(shù)量比廢水少得多，但廢水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe等重金屬被轉(zhuǎn)移到污泥中，因此從某種意義上說(shuō)，電鍍重金屬污泥比電鍍廢水對(duì)環(huán)境更有害。這種高度有害的電鍍污泥如果不進(jìn)行任何處理，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞就不言而喻，相反，如果不回收電鍍污泥中質(zhì)量很高的重金屬物質(zhì)，就意味著資源的巨大浪費(fèi)。因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)重金屬污泥電鍍無(wú)害化處理和資源化的綜合利用進(jìn)行了不少研究工作，取得了很多階段性成果。根據(jù)電鍍廢水處理方法，電鍍污泥可以分為混合污泥和單個(gè)污泥兩類。電子是通過(guò)混合不同種類的電鍍廢水處理而產(chǎn)生的污泥；后者是通過(guò)單獨(dú)處理不同類型的電鍍廢水(例如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等)而產(chǎn)生的污泥。但是實(shí)際上大多數(shù)電鍍小企業(yè)的廢水經(jīng)過(guò)處理后主要是混合污泥。因此，目前以電鍍污泥為對(duì)象的處理及資源利用率混合污泥為主要對(duì)象。對(duì)于電鍍污泥的特性及危害性，從防止環(huán)境污染和資源回收的角度來(lái)看，主要采用以下兩種處理方法：一種是在不造成二次污染的情況下，銷毀并保管的，即無(wú)害的處置。二是實(shí)現(xiàn)污泥中重金屬資源的綜合回收，即循環(huán)利用。電鍍污泥的無(wú)害化處理主要是固化劑固化、填埋、鑄造、焚燒熱處理和生物處理。在固體廢物的多種處理手段中，固化技術(shù)是危險(xiǎn)廢物處理中的重要技術(shù)，在區(qū)域集中管理系統(tǒng)中占有重要地位。與其他處理方法相比，硬化材料容易得到，處理效果好，成本低。固化過(guò)程是利用添加劑改變廢棄物的工程特性(如滲透性、可壓縮性、強(qiáng)度等)的過(guò)程。近年來(lái)，美國(guó)、日本和歐洲的一些國(guó)家對(duì)有毒固體廢物普遍使用固化處理技術(shù)，認(rèn)為這是將水泥、石灰、玻璃、熱塑料等危險(xiǎn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為非危險(xiǎn)物質(zhì)的最終處理方法。其中，水泥固化是國(guó)內(nèi)外使用最多的固化技術(shù)，在美國(guó)被列為一種方法的技術(shù)，證明對(duì)一些重金屬的固定是非常有效的。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局也確認(rèn)，清除部分特殊工廠制造的污泥有很好的效果。從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、廢物現(xiàn)狀來(lái)看，填埋技術(shù)是更適合中國(guó)國(guó)情的危險(xiǎn)廢物無(wú)害處理途徑，但電鍍污泥等危險(xiǎn)廢物的國(guó)內(nèi)填埋技術(shù)仍處于較低水平。大部分工業(yè)危險(xiǎn)廢物只是簡(jiǎn)單的積累或填埋，因此環(huán)境破壞嚴(yán)重，地下水的污染問(wèn)題尤為突出。但是技術(shù)的障礙是時(shí)限，現(xiàn)在和最近的未來(lái)仍然需要填埋。特別強(qiáng)調(diào)，危險(xiǎn)廢物的安全掩埋，即填埋前，應(yīng)通過(guò)預(yù)處理穩(wěn)定，盡量減少毒性或溶解性帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)。近年來(lái)，電鍍污泥等危險(xiǎn)廢物的管理和處置度逐漸提高。1995年，廣東深圳建成了第一個(gè)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的危險(xiǎn)廢物填埋場(chǎng)。2001年，該國(guó)公布了危險(xiǎn)物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn) (GB 18598-2001)，這為電鍍污泥實(shí)際無(wú)害化處置打下了良好基礎(chǔ)。圖解法實(shí)際上是污染物的遷移，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)木嚯x和深度處置場(chǎng)所，將電鍍污泥倒入海洋這個(gè)大受體。曾經(jīng)，美國(guó)從1899年到1965年，將重金屬污泥電鍍等多種廢棄物投入海洋，將EC國(guó)家英國(guó)、愛(ài)爾蘭等25%到45%的固體廢棄物投入海洋，這也是污泥處理的重要方法。但是毒性明顯的污泥要凝固后，才能投入海洋。無(wú)論是直接扔到海里還是凝固后再扔到海里，都很難避免對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的威脅。因此，國(guó)際公約自1998年以來(lái)禁止直接向海洋排放污物。污泥焚燒利用高溫完全氧化分解污泥中的有機(jī)物，最大限度地減少污泥中某些劇毒成分的毒性。燃燒熱處理可以大大減少電鍍污泥的體積，減少對(duì)環(huán)境的危害。焚燒的產(chǎn)物也有利用價(jià)值，例如磚、包裝或可用于其包裝的商品，焚化的熱量可以用來(lái)發(fā)電。因此，焚燒熱處理是實(shí)現(xiàn)電鍍污泥計(jì)量、無(wú)害化的快速有效的技術(shù)。因?yàn)殡婂兾勰啾旧硭哂械奈⑸锏亩拘陨锓ㄟ€處于探索階段。在我國(guó)的“8月5日”期間，對(duì)這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了研究。中科院成都生物研究所也進(jìn)行了“電鍍污泥中鉻及其他重金屬的微生物凈化和回收示范項(xiàng)目”的主題。有關(guān)于使用SRv細(xì)菌去除Cu的文獻(xiàn)。嘿9 等還研究了細(xì)菌還原的6價(jià)Cr。鈴木的工作證明，細(xì)菌實(shí)際上可以有效地從電鍍廢棄物中去除Cu，Cr。根據(jù)Atkinson的工作，生物法可以有效地從電鍍污泥中去除Cu、Zn、Cr、Ni等多種金屬離子。在Bewtra的實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌可以有效地將電鍍污泥中的金屬離子轉(zhuǎn)化為不溶于水的硫化物，但由此產(chǎn)生的重金屬污泥是否形成二次污染，如何培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)有力的廢物處理效率高的菌株仍然是生物法面臨的一大難題。重金屬污泥的綜合利用現(xiàn)狀包括重金屬回收、鐵氧體方法、燒磚、農(nóng)業(yè)可行性研究、水晶塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)?；厥罩亟饘俚牡谝徊绞菍㈦婂兾勰嘀械闹亟饘偎峤虬苯螅瑥慕鲆褐羞x擇性地回收重金屬。酸浸的選擇性不好，目前國(guó)際上傾向于浸出氨，從污泥中浸出Cu、Zn、Ni，并將難以處理的Fe和Cr放在固體中。浸出液中的金屬離子可以作為液體一液萃取，利用溶劑進(jìn)行離子交換，將重金屬離子濃縮在有機(jī)相中回收。電鍍污泥一般是通過(guò)電鍍廢水中的鐵絮凝劑絮凝的產(chǎn)物，因此電鍍污泥通常含有大量鐵離子，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)奈淦骷夹g(shù)制成復(fù)合鐵氧體。在這個(gè)過(guò)程中，幾乎所有的重金屬離子都進(jìn)入韌性鐵氧體晶格內(nèi)硬化。這是因?yàn)樵趶?fù)合鐵氧體的生成過(guò)程中，電鍍污泥中的鐵離子和其他各種金屬離子被綁在半尖晶石表面立方體的氧化鐵晶體上。其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達(dá)到了二次去污的目的。鐵氧化硬化分為干法和濕法工藝。鐵氧體硬化產(chǎn)物具有固化穩(wěn)定性(重金屬離子在加熱、弱酸堿等條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定)、磁性(可以用作磁性材料，但容易分離)、產(chǎn)物可以進(jìn)一步產(chǎn)品化的特點(diǎn)。電鍍污泥反應(yīng)產(chǎn)生的鐵氧體作為磁性材料或鐵黑顏料，是等級(jí)高的綜合利用產(chǎn)品。而且處理方法簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)害化及綜合利用的統(tǒng)一，比傳統(tǒng)的被動(dòng)固化、處置等方法更合理、更高效。燒磚是處理電鍍污泥的最重要的方法。我國(guó)多年來(lái)的探索證明，只要掌握適當(dāng)?shù)墓に嚄l件，電鍍污泥燒制的磚就不會(huì)產(chǎn)生二次污染。但是該法的主要缺點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)利益太低。Dyatiova討論了用電鍍污泥生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的可能性，并評(píng)價(jià)了玻璃、釉等產(chǎn)品的毒性。上海交大的研究人員對(duì)農(nóng)業(yè)可行性進(jìn)行了具體工作，對(duì)電鍍污泥合成鐵氧體磁化后磁性肥料的技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，適當(dāng)應(yīng)用電鍍污泥合成的磁肥，繼母烹飪、大蔥等農(nóng)作物的增產(chǎn)效果明顯，增長(zhǎng)周期縮短。通過(guò)x射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)植物的重金屬含量與正常情況下種植的作物的重金屬含量基本相同。將電鍍污泥和廢塑料結(jié)合起來(lái)生產(chǎn)變質(zhì)塑料產(chǎn)品是國(guó)內(nèi)唯一的新技術(shù)，由上海多家科研機(jī)構(gòu)共同開(kāi)發(fā)。其基本原理是將電鍍污泥用作填充物，在適當(dāng)?shù)臏囟认屡c廢塑料混合，經(jīng)過(guò)壓制或注射成型、成型等過(guò)程，制造變質(zhì)塑料產(chǎn)品。電鍍污泥在特殊TGZS 300型高濕材料干燥機(jī)中經(jīng)過(guò)400 600 的高溫干燥后，重金屬基本穩(wěn)定，浸出試驗(yàn)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果表明，未經(jīng)修改的電鍍污泥和塑料物理混合，包裹型硬化。但是，在轉(zhuǎn)化為油酸鈉等表面活性劑后，x射線粉末衍射模式分析表明，化學(xué)作用很好，污泥的疏水性提高，接觸角度約為100，預(yù)計(jì)與塑料的相容性好，填料均勻，機(jī)械特性提高。該工藝生產(chǎn)的塑料產(chǎn)品(包括水晶、干燥的電鍍污泥)通過(guò)浸出試驗(yàn)表明，重金屬的浸出率和塑料產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度均可達(dá)到。電鍍污泥和廢塑料共同生產(chǎn)水晶塑料產(chǎn)品，解決廢物的安全處置，充分利用廢物資源，將廢物變成寶藏，回收利用，實(shí)現(xiàn)廢物回收利用的重要途徑，具有良好的社會(huì)和環(huán)境效益。目前，在5種主要處理方法中，固化/穩(wěn)定化技術(shù)、材料化學(xué)技術(shù)比較成熟，但重金屬回收基本無(wú)法回收，經(jīng)濟(jì)效益很低，綜合效益一般只適合區(qū)域內(nèi)。熱化學(xué)技術(shù)可以大大減少電鍍污泥的體積，減少對(duì)環(huán)境的影響，但是在燃燒過(guò)程中，如果環(huán)境容易發(fā)生二次污染，則需要在焚化中加入輔助燃料，投資和運(yùn)營(yíng)成本高的情況下，還存在需要進(jìn)一步改善的缺點(diǎn)。寶貴的金屬回收技術(shù)，很早就開(kāi)始研究，相對(duì)成熟，重金屬回收率高，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益也是目前最好的處理、利用技術(shù)。微生物處理技術(shù)便宜、高效、無(wú)二次污染、吸附劑來(lái)源廣等發(fā)展?jié)摿薮?