文献综述

1.1研究背景

电镀污泥是指电镀行业中废水处理后产生的含重金属的污泥废弃物，是被列入国家危险废物名单中的第十七类危险废物。电镀工业在生产过程中会生成大量的含Cu，Ni， Zn， Cr， Cd等重金属的电镀废水，这些重金属又转移到污泥之中形成电镀污泥。由于镀件种类、电镀生产工艺、废水处理工艺的不同而有所差异, 同时成分也十分复杂，电镀污泥对环境和人体健康造成的相关危害已经引起人们的高度关注。如果对这种危害性极大的电镀污泥不作任何处置或处理，其对生态环境的破坏是巨大的；另一方面，如果对电镀污泥中品位较高的重金属物质尤其是贵金属不加以回收利用，也意味着对资源的巨大浪费，不符合现在大力倡导的循环经济的理念。因此，对电镀重金属污泥进行无害化处置和资源化综合利用，国内外的学者们在这方面做了不少研究工作，取得了许多阶段性的成果，如何妥善处理电镀污泥，及对其进行资源化利用也是目前的研究热点。

目前对电镀污泥的处理技术主要有：固化／稳定化技术，热化学处理技术，有价金属的回收技术和电镀污泥的材料化技术，下面就以上所述的方法进行具体的介绍。

1.2电镀污泥的特点及其危害性

我国电镀厂数量众多但是小而分散，生产技术也较为落后。目前, 用化学沉淀法处理电镀废水是最为简单有效的方法, 为大多数电镀厂所采用, 产泥率一般为2.2#215;10-3左右[1]。大多数的电镀废水处理方法都会产生污泥，而化学沉淀法是产生污泥的主要来源。虽然有些方法，如离子交换法和活性炭法不会直接产生污泥，但在该方法的某些辅助环节，如再生液的处理环节也会产生污泥。由于化学法在国内外都被用作主要的处理方法，所以电镀污泥的处理及处置形势是较为严峻的。按照对电镀废水处理及处置方式的不同，可以将电镀污泥分为混合污泥和单质污泥这两大类。前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥；后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥，如含铜污泥、含铬污泥、含锌污泥、含镍污泥等。大多数小型的电镀企业的电镀废水经过处理后得到的大多为混合污泥。

国外对有价值的分质电镀污泥一般是交给冶炼厂用以冶炼金属,如铜污泥用于炼铜、铬污泥、镍污泥用于炼不锈钢等。而对于混合污泥大多采用固化处理技术,如经水泥固化并经浸渍检验合格后再进行安全填埋。欧美、日本等发达国家对污泥处理的专业化程度很高，一般都设有专门的电镀污泥处理工厂，负责本地区的电镀污泥处理，国内处理电镀污泥侧重于含铬分质污泥的综合利用研究[2]。国内近年来对混合污泥也开始着手研究其处理和应用的新技术，并开始出现专业化处理的势头。

电镀废水处理过程中产生的污泥含有大量的有害重金属，它具有易积累、不稳定、易流失等特点，目前还没有一个科学安全的处置方法。由于电镀污泥中含有一定数量的难以降解的有害重金属，如果污泥随处堆放，其直接后果是，污泥中的铜、镍、锌、铬这些重金属在雨水淋溶作用下，将沿着污泥→土壤→农作物→人体的路径迁移，并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染，甚至危及生物链，造成严重的危害[3]。针对电镀污泥的特点及其危害性，从环境污染防治和资源循环利用这两个角度考虑，主要采用以下两种处理方式：一是经过处理之后，使电镀污泥不会造成二次污染而丢弃并贮存，即无害化处置；二是使对电镀污泥中所含的重金属资源进行综合回收利用，即资源化利用。

1.3 电镀重金属污泥的无害化处置

对电镀污泥进行无害化技术处理是实现电镀污泥资源化综合利用的前提条件。

1.3.1 固化剂固化

在对危险固体废物的众多处理方法中，固化技术是危险废物处理中的一项重要技术。和其他处理方法相比较，它具有处理效果好、固化材料易得、成本低的优点。固化过程是利用添加剂改变废物的某些工程特性(例如可压缩性、渗透性和强度等)的过程。其中，水泥固化是国内外最为常用的一种固化技术，在欧美各国被认为是一种很有前途的技术，同时它也被证明对某些重金属的固定效果是非常好的。