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摘要：工业污染一直是城市经济发展的一大问题，一直备受关注。工厂电镀污水、重金属外流污染产生大量的污泥造成了环境风险，积极做好污泥处理迫在眉睫。本文通过对污泥的成分进行分析，提出了一些污泥处理有效措施和回收再利用的一些可行建议。
关键词：工厂污泥；重金属；处理技术；回收利用
近年来，随着我国工业经济的不断发展，工业污染问题也越来越严重，据相关数据统计，我国电镀废弃物堆放场附近的地下水污染最为突出，全国有35个城市的地下水重金属超标，超标率在3%~80%，上千口井因重金属超过饮用水卫生标准而报废。而且，每年从以含铜、镍、锌等多组分混合污泥为主的电镀污泥中流失的各类重金属达几千吨以上。目前，由于化学法处理电镀废水有投资少、技术成熟、适应性强、自动化程度高等优点，我国约有41%的电镀厂采用化学法处理电镀废水，越来越多企业开始利用化学法处理电镀废水，但同时也会产生大量的电镀污泥，这些电镀污泥含有难以降解的有害重金属，如果不加处理任意堆放或处置不当将造成更为严重的二次污染，对人体和生态环境造成极大的影响。因此，必须对电镀污泥进行科学、安全的处置，以达到保护环境、充分利用资源的目的。
一、工厂冶金污泥的处理方法
1.1固化技术
固化技术是固体废物无害化处理的一项重要技术，主要包括：水泥固化、石灰固化、热塑性固化、熔融固化、自胶结固化等。常用的固化剂有水泥、沥青、玻璃、水玻璃等。固化剂和电镀污泥混合，将污泥内重金属等有害物质封闭在固化体内而不被浸出，以此达到消除污染的目的。水泥固化是最常用的固化技术，在美国被认为是一种很有前途的技术，它被证明对一些重金属的固定是非常有效的。美国国家环保局也已确认它对消除一些特种工厂所产生的污泥有较好的效果。在对单一水泥稳定化/固化系统研究的基础上，进一步研究了以水泥和粉煤灰的混合物固化重金属（含铬、镍、锡等）的方法，这样可以达到以废治废、节约成本的目的。采用HAS土壤固化剂代替传统固化基材对电镀污泥进行了常温固化处理。固化块浸出液中重金属离子的浓度在国家允许的范围内，固化块的机械性能、抗冻一融性能、耐干一湿性能均满足护坡砖的要求。水泥固化具有对电镀污泥等重金属废物处理十分有效、投资和运行费用低、水泥及其它添加剂价廉易得、操作简单、固化体稳定等优点，因而得到了广泛的应用。但水泥固化体中重金属的长期稳定性问题和水泥固化的高增容率一直是许多研究者密切关注的问题。随着固化体浸出率法规要求的日益严格以及填埋场建设费用的提高，水泥固化的费用会急剧增加而失去廉价的优势。
针对上述问题，近年来提出了用高效化学稳定剂进行无害化处理的概念。药剂稳定化技术是指在固体废物中加人某种化学药剂，使废物中有害成分发生变化或被引人某种稳定的晶格结构中。近年来，日本针对传统固化工艺增容比大的特点，开发了化学药剂稳定化技术，并得到了部分应用。清华大学研究了用聚乙烯亚胺与二硫化碳反应得到重金属鳌合剂二硫代氨基甲酸或其盐，该鳌合剂对Cr3+、Cu2+、Ni2+、Ag+、Pb2+、zn2+、和Cd2+均有较好的捕集作用，而且捕集效果不受pH值的影响。首先对电镀污泥经铁氧体湿法预固化，再用混凝土进行固化。试验表明，与单纯用混凝土对污泥进行固化相比，固化体强度有明显的提高，而且浸出含量也有很大的降低。药剂稳定化处理技术，其增容比远远低于水泥固化，这就显著降低了后续的运输、贮存和处置费用，而且通过改进鳌合剂等的结构和性能，可以使其与电镀污泥中的重金属间的鳌合作用得到加强，从而提高定化产物的长期稳定性。因此，开发电镀污泥在内的重金属污泥的药剂稳定化新技术将有广阔的应用前景。
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1.2坟埋
填海曾经是电镀污泥等固体废物处置的一条途径川。美国在1965年以前就曾把包括电镀污泥在内的多种固体废物进行填海处理；英国在1998年以前约有30%的固体废物填海。为了保护海洋，美国于1972年通过了《海洋保护研究和保护区法》，欧盟也于1998年12月31日后禁止固体废物填海。因此目前电镀污泥等固体废物的主要处置办法是安全填埋。我国对危险固体废物的管理起步较晚，处置技术还处在低水平阶段。由于对大多数工业危险废物只是简单堆放或填埋，因此污染十分严重。近年来，我国逐步加强了对电镀污泥等危废物的管理和处置力度。我国的深圳、沈阳、大连等城市已拥有符合标准的危险废物集中处理场，这对积累危险固体废物的处置、管理经验并进一步推广应用打下了良好的基础。
1.3生物处理
由于重金属对生物有毒性，因此生物法处理电镀污泥还处在研究探索阶段。对Cr6+用假单胞杆菌属进行了还原代谢。用海藻酸钠生枝动胶菌能除去Cd2+溶液中95.95%的Cd2+。Bewtra的试验表明，细菌能有效地将电镀污泥中的金属离子转化为不溶于水的硫化物。微生物治理电镀废水及污泥的新工艺对Cr6+、Cr3+、Ni2+、Zn2+、Cu2+和Cd2+等离子的净化率达9.9%以上，金属回收率大于85%。在含钙、铜、钻、镍等金属的混合溶液中，可优先吸附铅，其金属离子吸附顺序为：Pb2+>Zn2+>Cd2+>Ni2+>Co2+。目前，生物处理重金属废物的机理尚未完全被了解，深入探索和研究生物吸附和转化重金属的机理去除或回收污泥中的重金属，具有重要意义。
二、工厂冶金污泥的资源回收再利用技术
2.1回收重金属
从污泥中回收金属，首先要对电镀污泥进行选择性浸出。金属污泥的浸出分为酸浸和氨浸两种工艺。由于酸浸的选择性相对较差，因此国际上大多倾向于采用氨浸。浸出液中的金属离子，通常可以采用液一液萃取、分步沉淀等方法，进行分离回收。通过各种化学手段分离出有价值的金属，并回收进行再利用。
2.2用作肥料
含锌、铜的氢氧化物污泥可以加工制成锌、铜复合微肥。研究表明，锌、铜复合微肥能促进早稻的前期生长，而且能够提高水稻叶片中叶绿素含量，对减轻早稻僵苗有明显作用。对含铬电镀污泥进行堆肥化处理后，铬含量显著下降，大大降低了其危害；含铬污泥作为微肥，施肥于花卉，有较好的生长响应，并且避开了人类食物链。对电镀污泥合成的铁氧体经磁化后制得的磁性肥料的工艺和田间应用作了研究。发现该磁肥对鸡毛菜、葱等农作物有明显的增产效果，而且这些植物中重金属含量与正常种植植物基本相同。由于电镀污泥中含有难降解重金属，用作肥料时是否会引起二次污染，影响生态，还需进一步研究。此外，电镀污泥还可制作涂料原料、柔革剂、抛光膏等。
三、结束语
综上所述，工厂冶金污泥是一种来源广泛、潜在危害大、难于处理的危险废物，常规的处理与资源化技术如固化/稳定化、提取有价金属、制水泥等，往往存在冶金污泥消纳量小、利用工艺复杂、成品纯度低、操作过程中存在污染转移等限制性因素。将含铬污泥经造球、高温还原、杂质去除、有用金属回收等工序处理后，返回高炉再利用，不仅可节省钢铁企业高昂的委托处理费用，利用其中的有价资源，还可有效避免污染的二次转移，实现危险废物的闭路循环利用。
参考文献：
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论文作者:周济
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/7
标签：污泥论文; 重金属论文; 水泥论文; 技术论文; 金属论文; 固体废物论文; 稳定论文; 《基层建设》2016年7期论文;