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3回收再利用

电镀污泥中有些元素的含量可能超过了某些矿石中元素的含量。对国家和社会而言，电镀污泥中的金属元素是一笔可观的财富，因此电镀污泥的回收工艺一直以来是科研工作者研究的重点内容。

电镀污泥回收再利用主要需要解决3个方面的问题：

一是促进污泥高效脱水，有机物溶解的预处理技术;

二是可实现污泥最终处置的焚烧与卫生填埋技术;

三是污泥多种形式的资源回收技术。电镀污泥的回收主要有火法工艺、湿法工艺、火法焙烧一湿法浸出联合工艺以及生物法。

1.火法工艺

火法工艺处理电镀污泥是在污泥熔炼过程中加入还原物质及造渣剂，在高温条件下反应生成金属或金属中间产品的过程。

由于电镀污泥含水量大、金属品位低、成分复杂，且火法工艺本身存在能耗高、投资大、金属回收率不高的缺点，因此在处理电镀污泥的过程中很少使用火法工艺。

2.湿法工艺

湿法工艺的基本流程是：在合适的浸出剂及浸出条件下，电镀污泥中有价金属被浸出而进入浸出液，实现有价金属与杂质的初步分离，浸出液经净化、有价金属分离后得到较为纯净的金属离子溶液，进而提取金属或金属产品，湿法工艺主要包括酸法浸出和氨法浸出。

① 酸法浸出

李英针对电镀污泥的回收提出了“浸出化学沉淀(分步沉淀及共沉淀)共沉淀的分离回收利用”的工艺路线。

在浸出工艺过程中，以硫酸作为浸出剂并在所探究的最佳条件下浸出一次，铁、铜、铬、镍的浸出率分别为88.65%、97.83%、91.64%和99.33%。在同一浸出条件下对剩余的滤渣浸出第二次时，铁、铜、铬、镍的浸出率分别为91.06%、98.87%、93.55%和99.88%。

再对浸出液进行分步沉淀，回收其中的金属元素后，浸出液基本澄清，其中的金属元素大部分都得以回收。由此可见，酸法浸出一化学沉淀法能够对电镀污泥中的金属元素进行有效的回收利用。

李强等用硫酸对电镀污泥进行浸出，用Lix984N萃取浸出液中的铜，用硫化钠沉锌，用碳酸钠沉镍。

在较优的实验条件下，铜、镍、锌和铬的回收率均大于96%。他们在实验室研究的基础上还建成了一座年处理3万吨混合电镀污泥的示范工厂，并且在实践过程中保持了盈利状态。这一研究从实践上证明了电镀污泥综合回收利用的可行性，也为电镀污泥的回收利用提供了宝贵的实践经验。

国内外学者对湿法浸出电镀污泥做了大量研究后发现：酸法浸出时，浸出液离子浓度高，后续处理水量小，但酸法浸出有选择性差，浸出液净化过程复杂，酸碱及除杂剂消耗量大等缺点。

② 氨法浸出

正因为酸法浸出有不少缺点，近年来科研工作者提出了氨法回收污泥中金属的工艺。氨浸法是一种传统的电镀污泥处理的方法，利用NH3iNH4溶液使电镀污泥中有价金属元素与其他金属元素生成不同的产物，从而达到分离的目的。

利用氨水对电镀污泥进行浸出，可使其中的氧化物或沉淀物以配合物的形式进入溶液中，整个过程属于金属电化学腐蚀过程。

张焕然提出了“氨性体系浸出镍、铜萃取分离氨闭路循环利用”的工艺流程来回收电镀污泥中的铜和镍。

在较优的工艺条件下，即使电镀污泥中金属的含量非常低(铜0.94%、镍0.81%)的情况下，铜、镍的浸出率也能分别达到95%和88%。如采用两段逆流浸出，铜、镍的浸出率可以分别达到97%和93%。

浸出液中的铜、镍分离采用的是“萃取水洗_÷酸洗_÷反萃”工艺，经两段萃取后，铜、镍的萃取率接近100%，萃余液中铜、镍的质量浓度分别降低至0.0034g/L和0.023g/L，萃余液经调氨后返回浸出。

通过对国内外氨法回收的试验分析发现：氨性体系对有价金属的选择性浸出较好，杂质金属很少或根本不会进入浸出液。

氨性体系由于采用萃取剂分离浸出液中的金属，不像酸浸时那样在沉淀分离金属时存在夹带损失，因此其重金属回收率要比酸浸体系高，而且回收电镀污泥中铜、镍时工艺流程较短，能够较好地实现水和浸出剂的循环利用。正因具有上述优点，国际上普遍倾向于采用氨法浸出。

3火法焙烧一湿法浸出联合工艺

火法一湿法联合工艺是先通过火法工艺对电镀污泥进行预处理，脱除水、有机物及部分杂质，使有价金属分类、富集，再利用合适的浸出剂对有价金属进行浸出。该工艺对处理有机物杂质含量高、成分复杂的污泥较有意义。

火法焙烧一湿法浸出联合工艺有利于实现湿法工艺中部分难分离金属的提取、分离，但该工艺仍存在工艺流程长、能耗高、生产投入大的缺点，实际生产中推广应用较困难。

4生物处理

生物处理是利用微生物分解固体废物中可降解的物质，从而达到无害化或综合利用的目的。目前研究较多的是用微生物对电镀污泥中的有价金属进行浸出。

1.生物浸出

微生物浸出主要是利用化能自养型嗜酸性硫杆菌的生物产酸作用将有价金属从电镀污泥中浸出，成为可溶性金属离子，再采用适当的方法从浸出液中将有价金属离子分离回收，其作用机理比较复杂，包括微生物的生长代谢、吸附、转化等过程。

毕文龙用嗜酸性氧化硫硫杆菌和嗜酸性氧化铁硫杆菌对含固率为3%的电镀污泥进行沥浸处理，电镀污泥中Ni、Cr与Cu的浸出率分别为92.9%、85.1%及96.8%，比相同pH条件下用硫酸浸出的浸出率高，但这种方法处理周期长(嗜酸杆菌驯化后还需15d的酸化处理时间)，很难运用在工程实际中。

针对这一缺点，他用含固率为1%的城市污泥培养嗜酸性氧化硫硫杆菌所得的无机酸液，在短时内有效浸出了电镀污泥，而且浸出效果与相同pH条件下的硫酸基本一致。他还用黑曲霉分泌出的柠檬酸和葡萄酸对电镀污泥进行6d的生物浸出处理，Ni、Cr、Cu的浸出率分别为91.9%、74.4%3155.2%。

他认为柠檬酸、苹果酸、草酸和葡萄酸这4种有机酸对Ni、Cr、Cu的浸出效果一次减弱，而它们混合在一起处理时既没有拮抗作用，也没有协同叠加作用。

曾猛等用在9K培养基中活化了7d的嗜酸性氧化硫硫杆菌对电镀污泥进行生物淋滤。在单质硫添加量为1.25g/L的条件下，淋滤后的污泥中只残留痕量的硫磺，各种重金属离子的剩余量达到了国家对农用污泥所规定的标准。

与传统物化法相比，这种生物淋滤法具有金属溶出率高、操作简便、持续性好、生产成本低等优点。

2.堆肥与农用处理

污泥的堆肥农用就是在一定条件下，通过微生物的发酵作用将其中的有机物降解，使其成为土壤肥料的过程。

另外，污泥中含有的微量重金属对植物的生长具有一定的促进作用。堆肥作为一种投资少、见效快的污泥处理方法，具有广阔的应用前景。

但也应该注意到，污泥中的有毒重金属可能会由于聚集效应而给人们的身体健康带来严重危害。因此，堆肥处理的污泥应该受到严格的质量控制。

纵观以上处理技术，火法回收由于其能耗高、投资大、金属回收率低而被研究得较少，目前研究最多的是湿法回收技术。

酸法浸出是人们较早研究、技术较为成熟的方法，已经有实际的工业应用，但酸法浸出的药剂消耗量大、成本高，不适合处理成分复杂、有价金属含量低的混合污泥。

近年来，科研工作者提出了氨法浸出的方案。氨法浸出选择性好，工艺流程短，物料能循环利用，在国际上受到普遍青睐。

至于生物法处理电镀污泥，虽然与传统的方法相比具有经济性好、操作简便、持续性好、环境友好等优点，但也存在效果不稳定，处理周期长等缺点。如何克服这些缺点也是研究的重点。

原标题：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!

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