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电镀污泥回收如何更彻底 更有效 仍是如今面临的一大难题!
上传时间:2019-06-19

   电镀废水可以采用很多方法进行处理,包括化学法、离子交换法、活性炭法、电解法、生物法、蒸发浓缩法、反渗透法、电渗析法等。

   在我国,电镀废水主要采用化学法进行处理,对于某些难处理的金属离子,还会使用一些硫化剂来使其沉淀。在对电镀污水进行处理时,电镀污水中的重金属元素会转移到污泥中。

   虽然相对于污水来说,污泥的量少得多,但仍很巨大,尤其是它对环境所产生的危害甚至远远超过电镀污水。因此,合理、慎重地处理电镀污泥对国家和社会来说都具有深远的意义。



 电镀污泥的成分、分类及危害


1电镀污泥的成分

   电镀污泥是指处理电镀污水后产生的污泥以及电镀工艺过程中产生的镀槽淤泥。一般来说,电镀污泥中可能含有Au、Ag、Fe、Cu、Cr、Ni、Zn等重金属元素,这些元素来源较广,主要来自电镀厂排放的各种电镀及清洗镀件后的废液、电解槽液等。

   用化学的方法对电镀废液进行矿化时,由于镀层的需求不同,每个电镀厂所使用的原料、生产方式及处理工艺都会不同,所得到的污泥的成分也是五花八门。

   而且在电镀生产过程中常常会用到一些有机物质,如配位剂、光亮剂、整平剂、除杂剂、表面活性剂等,这些药剂大部分都是有害物质,如丙烯磺酸钠,二甲氨基丙胺与环氧氯丙烷缩合物,炔醇、炔二醇及其环氧乙烷环氧丙烷加成物,柠檬酸,酒石酸,苹果酸,羟基乙酸,乙醇,丙酮等。

   虽然这些物质提升了电镀产品的品质,但它们给电镀污水和污泥的处理带来了很大的困难,也对生态环境及人类健康构成了严重的威胁。

                 

2电镀污泥的分类及危害

   电镀污泥含水率高、稳定性低而且迁移性强,不同类型的电镀污泥还会含有多种类型的有害金属离子,己被列入国家危险废物名录中的第十七、第二十一和第二十三大类危险废物之中。

   电镀污泥可以分为分质污泥和混合污泥两类:分质污泥主要包括单一重金属元素,如铜污泥、镍污泥、铬污泥等;混合污泥则是由不同种类的电镀废水共同处理后所得到的,其中含有多种金属元素。由于电镀工艺的多样性,实际电镀废水处理所得污泥大部分为混合污泥,因此对我国科研工作者而言,混合污泥是主要的研究对象。电镀污泥中含有大量的Cu、Ni、Zn等重金属离子,甚至包括Cd、Cr等高危金属离子,是一种典型的危险废物。

   由于污泥不稳定,易分解流失,在外界风化、雨淋的作用下,重金属离子很容易迁移至生态系统中,对生态环境造成破坏,甚至会影响到人类健康。早在1998年,我国就将电镀污泥作为典型危险废物列入了《国家危险废物名录》。2004年实施的《危险废物经营许可证管理办法》也对电镀污泥的收集、贮存、处置等行为进行了严格规定,以防止电镀污泥二次污染事件的发生。

   通常而言,电镀污泥的处理是指通过物理、化学、生物等不同的方法,使电镀污泥转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的过程。电镀污泥的处置是指最终处置或安全处置,是电镀污泥污染控制的末端环节,解决电镀污泥的归宿问题,主要包括海洋处置和陆地处置两大类。

   在国外,分质污泥常用于回收金属,混合污泥则多用水泥固化后进行安全妥当的处置。由于含铬污泥具有高污染性,而且在国内几乎没有对污泥进行分质处理,因此在国内含铬污泥的处理成为了研究的重点。目前国内外对电镀污泥的回收进行了大量的研究并取得了长足的进步,但总体来说,国内外还没有一种成熟、安全、可靠,能彻底解决电镀污泥的处置方法。下面将分别介绍常用的处理和处置方法。



 电镀污泥的处理方法


1固化处理

   固化处理是指采用固化基材料将废物固定或包裹起来,以降低其对环境的危害,从而能较安全地运输和处置。固化处理是电镀污泥处理方法中最重要的一种方法,也是目前处理电镀污泥最主要的方法。

   在电镀污泥中混入特定的化学试剂,能将污泥中大部分的重金属等有害物质凝固在安全的固体中,从而有效地避免了污泥的二次污染。固化体应具有良好的抗渗透性、抗浸出性、抗干混合性、抗冻融性以及足够的机械强度。主要的固化工艺有水泥固化法、石灰固化法、热塑性固化法、熔融固化法等。水泥、沥青、水玻璃等是常见的固化剂。固化剂与电镀污泥混合后,污泥内的有害重金属元素就会被密封在固化体内。

   水泥固化法由于其处理效率高、操作简单、固化体稳定、价格低廉、固化材料易得而得到了广泛的运用。近年来随着研究的不断深入,高温热解被用来处理有机质含量较高的污泥。在处理过程中,有机质会裂解为短烃链物质,继而作为燃料进行回收。若高温分解时的温度足够高,固体残留物甚至可以被玻璃化,即污泥中的重金属元素被固定在固体残留物中。

   这种处理方法与熔融固化法类似。高温热解法虽然能将重金属元素稳定地固定在固体中,并且能再利用一些在分解过程中产生的可燃性气体,但这种方法只适用于有机质含量较高的污泥,而且它的能量消耗较高,故其适用范围受到了很大制约。固化法虽然有较多的优点,但该技术会产生更多的固体废弃物,而且对于可作为二次资源的电镀污泥而言是极大的浪费,不符合固体废弃物处置的3R原则(即Reduce_一减量,Reuse__一复用,RecVcle。_一再生),不能作为今后电镀污泥技术发展的主要方向。


2热处理

   电镀污泥的高温处理工艺是一个深度化学反应的过程。在对污泥进行高温加热时加入一些还原性物质,可以使某些重金属元素从高价态的高毒性变为低价态的弱毒性。

   比如在高温加热时加入焦炭可以使铬从+6价变为+3价,从而达到减轻毒性的目的。高温焚烧是热处理的主要方法,有毒有害的有机物经过焚烧后被热氧化分解,而焚烧后的灰渣还可以综合利用,且不存在有害物质。所以污泥焚烧具有最大程度减量化、最完全稳定化和最彻底无害化的功效,是目前最彻底的处理手段。

   焚烧过程中能量的回收利用也最大程度地达到了污泥资源化,使得污泥变废为宝,解决了污泥处理和利用过程中所带来的不利因素。正是因为焚烧法有诸多优点,目前它被某些经济较为发达的国家和地区广泛地运用在电镀污泥的稳定化和固定化上。以日本为例,由于日本人口密度高且国土内多山地,日本政府对环保的要求较为严格,日本的污泥大部分都会采用焚烧法进行处理。



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