電鍍污泥屬于危險(xiǎn)廢物嗎
答案：是
電鍍污泥中含有許多有害物質(zhì)，而其性質(zhì)也不穩(wěn)定，這使電鍍污泥廢棄物對(duì)環(huán)境造成很多負(fù)面影響。與此同時(shí)，電鍍污泥也威脅著人類的健康和生命，使社會(huì)對(duì)電鍍污泥的關(guān)注度越來(lái)越高。本文主要通過(guò)對(duì)電鍍污泥的種類、性質(zhì)、回收等方面進(jìn)行研究，從中找到有效措施，消除電鍍污泥給環(huán)境、社會(huì)、人類所帶來(lái)的危害。
電鍍廢水處理期間會(huì)產(chǎn)生許多固體廢棄物，而這些固體廢棄物就是電鍍污泥�，F(xiàn)階段，我國(guó)大部分電鍍廠處理廢水時(shí)都添加堿液，而后就產(chǎn)生了沉淀，這就是電鍍污泥的來(lái)源。而將堿液加入電鍍廢水中，使其沉淀，其間會(huì)產(chǎn)生大量的金屬氫氧化物，經(jīng)過(guò)壓濾、脫水就出現(xiàn)了電鍍污泥。除了加堿液以外，還可以添加酸、堿、還原劑等，由于可加入的藥劑有很多種，所以電鍍污泥的成分比較復(fù)雜。
1電鍍污泥的危害
電鍍廢水含有復(fù)雜的物質(zhì)，想要降解也比較難，其性質(zhì)又不穩(wěn)定，使電鍍行業(yè)成為重度污染的行業(yè)之一。如果不能科學(xué)、合理地對(duì)電鍍污泥進(jìn)行處理，電鍍污泥會(huì)帶來(lái)人們難以想象的危害。例如，電鍍污泥中的有毒、有害重金屬物質(zhì)嚴(yán)重影響土壤質(zhì)量，水資源受到污染，危害動(dòng)植物的健康。
1.1危害土壤
電鍍污泥中有許多有害重金屬物質(zhì)逐漸向土壤滲透，會(huì)使許多微生物逐漸被殺死，這就會(huì)導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，使農(nóng)作物出現(xiàn)減產(chǎn)甚至枯死等現(xiàn)象，也破壞了生態(tài)平衡。除此之外，土壤當(dāng)中的有害重金屬物質(zhì)，還可能會(huì)被農(nóng)作物吸收，而后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，直接影響人體健康。
1.2危害水資源
如果電鍍廠沒(méi)能妥善處理電鍍污泥，大量污染物會(huì)逐漸滲入自然水體中，直接影響許多水體生物。同時(shí)，電鍍污泥中的重金屬會(huì)以食物鏈或大氣等方式進(jìn)入人體，威脅人體健康，可能會(huì)導(dǎo)致呼吸道、皮膚等方面的病癥，甚至嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)。
2電鍍污泥的處理工藝
2.1固化處理技術(shù)
在電鍍污泥處理中，固化處理技術(shù)往往應(yīng)用在最后的環(huán)節(jié)，其目的是將重金屬控制在惰性狀態(tài)，從而降低其危險(xiǎn)性，而后進(jìn)行填埋處置。所謂固化就是使用大量添加劑，讓電鍍污泥處于比較緊湊而無(wú)法流動(dòng)的固體狀態(tài)，通過(guò)改變電鍍污泥的強(qiáng)度和滲透性等來(lái)實(shí)現(xiàn)。常用的添加劑有石灰、水泥、玻璃等。其中，水泥固化最為常見(jiàn)，其對(duì)電鍍污泥和重金屬?gòu)U物的處理效果好，材料廉價(jià)，相關(guān)投入和運(yùn)行的成本比較低，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較好，使得人們對(duì)固化處理技術(shù)的關(guān)注度隨之增加。
固化處理技術(shù)操作流程如下：提前運(yùn)用干燥、破壞氧化物等方法對(duì)電鍍污泥進(jìn)行處理；在電鍍污泥中添加大量固化劑；等待其凝固，而后將其混合；最后對(duì)其進(jìn)行終極處理，也就是填埋處理。
電鍍污泥處理技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)多樣化，其固化效果也比較穩(wěn)定，但是占地面積較大，重金屬在固化體中具有不穩(wěn)定性。因此，對(duì)于危險(xiǎn)廢物，人們已經(jīng)提出用高效穩(wěn)定劑來(lái)進(jìn)行無(wú)害化處理的理念。
2.2熱處置技術(shù)
對(duì)電鍍污泥進(jìn)行熱處置，就是熔融和深度氧化的過(guò)程，而利用熱處理能夠降低電鍍污泥中的部分有毒物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電鍍污泥的有效治理。熱處置技術(shù)主要利用焚燒法，使電鍍污泥體積減小，同時(shí)將電鍍污泥對(duì)環(huán)境的危害降到最低。但是相關(guān)研究表明，熱處置技術(shù)的能耗比較高，還需要特定的焚燒設(shè)備，許多小型電鍍廠無(wú)法承擔(dān)高額的費(fèi)用，所以熱處置技術(shù)的推廣效果不是很好。
2.3鐵氧體化處理技術(shù)
鐵氧體化處理技術(shù)是指在電鍍廢水中加入鐵鹽，調(diào)節(jié)pH值，同時(shí)加入絮凝劑，以產(chǎn)生沉淀物，所以電鍍污泥大多含有鐵離子。人們可以運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，將其變成復(fù)合鐵氧體，將鐵離子束縛在Fe3O4上，實(shí)現(xiàn)消除二次污染的目的。
3電鍍污泥資源化利用技術(shù)
資源化利用技術(shù)，是一種操作簡(jiǎn)單、效果好、成本較低的電鍍污泥資源化回收方式。其中比較常見(jiàn)的有浸出提取、火法提取、制造建材法和電解法等。
3.1浸出提取
浸出提取就是運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)，將電鍍污泥中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行有效分離，保持重金屬的穩(wěn)定性。常見(jiàn)的浸出劑有酸、堿、中性三種。電鍍污泥中的重金屬常以氫氧化物的形式而存在，因此中性浸出液的應(yīng)用不常見(jiàn)。堿性浸出液（如碳酸鈉和氨水）的應(yīng)用率反而比較高，其缺點(diǎn)是無(wú)法使所有金屬浸出；常見(jiàn)的酸性浸出液主要有鹽酸、硫酸，由于酸度不同，所以浸出結(jié)果也不同，這就說(shuō)明電鍍廠要按照電鍍污染的實(shí)際特點(diǎn)，選擇適合的浸出液，使浸出提取法的效果達(dá)到最佳。其在電鍍污泥重金屬回收中的應(yīng)用也比較廣泛，例如，電鍍污泥經(jīng)過(guò)處理，鎳的回收率能夠達(dá)到92%。
3.2高溫提取
通過(guò)高溫處理電鍍污泥，人們能回收其中的重金屬。常用的方法有煅燒法、微波法、焚燒法和碳加熱法等。高溫處理能使電鍍污泥的體積有效減少，同時(shí)能降低部分有害物質(zhì)。除此之外，通過(guò)高溫處理，重金屬物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)，形成單質(zhì)化合物。綜合運(yùn)用浸出法和高溫法，可以顯著提升電鍍污泥中重金屬的提取效果。但要注意的是，高溫提取要通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)，其間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染，所以電鍍廠一定要高度重視這一點(diǎn)。
3.3制造建材法
制造建材法就是將電鍍污泥有效轉(zhuǎn)換為建筑材料。例如，電鍍污泥可以用作水泥原料，這完全不影響水泥的使用性能，而且成本較低，但目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。之前，已經(jīng)有人將電鍍污泥應(yīng)用到紅磚制作中，但是紅磚中重金屬的毒性能否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這直接影響制造建筑法的實(shí)際應(yīng)用。
3.4電解法
電解法是指運(yùn)用電流將電鍍廢液中的金屬離子還原成金屬。值得注意的是，人們要根據(jù)電鍍?nèi)芤褐械慕饘匐x子析出電勢(shì)的差異性，控制施加電壓的大小，從而達(dá)到還原效果。與浸出提取相比，電解法不需要添加任何藥劑，操作流程比較簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積較小，但是回收的金屬純度絲毫不會(huì)受到影響。
4金屬回收
電鍍企業(yè)可以運(yùn)用電解法對(duì)電鍍污泥進(jìn)行回收和利用。此外，還可以采用冶煉或化學(xué)方式進(jìn)行回收，使電鍍企業(yè)的資源利用率大大提高。
4.1冶煉法回收
部分電鍍污泥中含有許多銅元素，因此可以采取冶煉法來(lái)回收銅。其主要工藝是將污泥烘干，而后和木炭粉攪拌混合，通過(guò)高溫使其還原，在其溶解后再加硼砂進(jìn)行提取，就能夠得到金屬銅。而對(duì)于含有硫化銅的電鍍污泥，人們可以使用硫化物來(lái)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)冶煉回收銅的目的。
4.2通過(guò)化學(xué)形式進(jìn)行回收
含鋅電鍍廢水含有鋅、鐵、鋁等雜質(zhì)，這時(shí)就可以利用硫酸進(jìn)行前處理，而后加入氧化劑，形成硫酸鋅結(jié)晶。硫酸鋅在工業(yè)上可以用作染劑，在醫(yī)藥上可以作為催吐劑，而在農(nóng)業(yè)上可以作為基肥，預(yù)防果樹(shù)、苗圃的病害。
對(duì)于含銅電鍍污泥，人們通過(guò)適當(dāng)處理可以得到結(jié)晶硫酸銅。其主要工藝流程是烘干—熔燒—粉碎—加入稀硫酸—加溫—離心，從而獲取結(jié)晶硫酸銅。結(jié)晶硫酸銅在工業(yè)上大多與石灰石混合，形成波爾多液，用于殺滅真菌。
對(duì)于含硫化鎘的電鍍污泥，人們通過(guò)處理可以回收碳酸鎘和氧化鎘產(chǎn)品。其工藝流程為：在電鍍污泥中加入硝酸進(jìn)行浸取；通過(guò)過(guò)濾和加堿來(lái)去除硝酸浸��；加入碳酸鈉溶液，最終形成碳酸鎘，而后進(jìn)行洗滌和烘干，得到碳酸鎘產(chǎn)品；將碳酸鎘進(jìn)行粉碎、高溫烘燒，得到氧化鎘。
5電鍍污泥處理的經(jīng)濟(jì)效益
以上海電鍍污泥處理公司為例，筆者簡(jiǎn)單分析了電鍍污泥處理帶來(lái)的直觀經(jīng)濟(jì)效益[4]。
5.1項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目總投資250萬(wàn)元，年平均稅后利潤(rùn)149.075萬(wàn)元，投資回收期1.7年，平均年銷售收入228萬(wàn)元。
5.2經(jīng)濟(jì)效益
該公司收取電鍍污泥的處理費(fèi)用是500元/t，總共4800t。所以,實(shí)際電鍍污泥處理費(fèi)用為4800t×500/t元=240萬(wàn)元。該公司每噸焦炭，可以處理的最高上限是4t污泥，因此年消耗的焦炭為4800÷4=1200t，其中，每噸焦炭的售價(jià)是1050元，所以年焦炭費(fèi)用為126萬(wàn)。該公司日用水量為20t，每噸水價(jià)格1.5元，所以年用水費(fèi)用為9000元，該公司每小時(shí)耗電50kW·h，電費(fèi)單價(jià)為0.75元（/kW·h），則年用電費(fèi)用為27萬(wàn)元。該公司該項(xiàng)目的薪資情況為，每人每年2萬(wàn)元，實(shí)際需要27人，則年薪資待遇費(fèi)用為54萬(wàn)元。該公司設(shè)備折舊、維修費(fèi)用為7.5萬(wàn)元。
該公司的其他費(fèi)用，按照金屬錠量售收入的5%來(lái)計(jì)算，每年需要處理4800t電鍍污泥，以300d來(lái)計(jì)算，每日就需要處理25t電鍍污泥，每一噸電鍍污泥所產(chǎn)出的金屬量為5%，回收率按照95%計(jì)算，實(shí)際產(chǎn)金屬錠量就為4800×5%×95%=228t，每噸金屬錠按1萬(wàn)元計(jì)算，總收入就為228萬(wàn)元，加上電鍍污泥的處理費(fèi)用228萬(wàn)元+240萬(wàn)元=468萬(wàn)元。
該公司的增值稅是228元×7.5%=17.15元，利息為250萬(wàn)元×5%=12.5萬(wàn)元，所得稅按照3.3%計(jì)算，每年需要支付73.425萬(wàn)元。該公司本項(xiàng)目總成本為318.925萬(wàn)元，年稅后利潤(rùn)為468-318.925=149.075萬(wàn)元，預(yù)期投資回收期250萬(wàn)元÷149.07萬(wàn)元=1.7年。
由此可知，該項(xiàng)目只需要1.7年就可以回本。因此，無(wú)論從環(huán)境保護(hù)角度，還是從公司經(jīng)濟(jì)利益和企業(yè)員工福利薪資角度來(lái)看，電鍍企業(yè)可以運(yùn)用正確的電鍍污泥處理技術(shù)，處理原本具有高污染性、高危險(xiǎn)性的電鍍污泥，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)的共同發(fā)展。電鍍廢水雖然具有高危險(xiǎn)性，但也是一種潛在資源，電鍍企業(yè)要大力研發(fā)電鍍污泥、廢水、廢渣等處理技術(shù)。目前，我國(guó)電鍍行業(yè)雖然還面臨部分發(fā)展難題，但總體發(fā)展趨勢(shì)較好，開(kāi)始多角度、多層次地研究電鍍廢水的資源化利用技術(shù)。
6結(jié)語(yǔ)
電鍍污泥比較復(fù)雜并且還具有一定的危險(xiǎn)性，對(duì)于電鍍污泥的處理方面，已經(jīng)是電鍍廠和社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)。在研究過(guò)程當(dāng)中，現(xiàn)階段對(duì)電鍍污泥的處理上，已經(jīng)能夠運(yùn)用浸取法、高溫法、制造建材法、電解法等措施，有效降低污泥所產(chǎn)生的負(fù)面影響，與此同時(shí)，還能在提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能使人類、動(dòng)植物賴以生存的生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)。