电镀污泥基础知识
电镀泥基础知识
电镀泥概念
电镀污泥是指电镀废水处理过程中所产生的以铜、镍、铬等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物，成分复杂。由于电镀废水量大、成分复杂、COD高、重金属含量高，如不经处理任意排放，会导致严重的环境污染。在处理电镀废水的同时也将形成大量的电镀污泥，这些电镀污泥具有含水率高、重金属组分热稳定性高且易迁移等特点，若不妥善处理，极易造成二次污染。
电镀污泥来源以及性质
一般的电镀工业生产工艺由三部分组成：第一部分为前处理工艺，清洁和活化金属表面，其处理工序包括除油、清洗、酸浸、清洗等；第二部分为电镀工艺，利用电化过程将一层较薄的金属沉淀于导电的工件表面上；第三部分为后处理工艺，主要包括清洗及干燥工作。在整个生产过程中，前处理阶段和电镀之后的工件都需要用大量的水冲洗镀件，由此形成电镀废水，如图2.1所示。
图1.1电镀废水的形成
电镀污泥中主要含铬、铁、镍、铜、锌等重金属化合物及其可溶性盐类。
电镀污泥属于偏碱性物质，PH值为6.70~9.77，水分、灰分均很高，分别为75%—90%和76%以上；电镀污泥的组分分布极为不均，属于结晶度比较低的复杂混合体系。
电镀污泥处理现状
由于各电镀厂产量小、点多，各种重金属污染扩散和流失可能性很大，加之各电镀企业的原料和工艺不同，电镀污泥处置方法不一样，单独处理和综合利用成本很高，长期堆存又将导致环境污染和有用资源的浪费。因此，如何采取有效的技术处理处置电镀污泥，并实现其稳定化、无害化，将所有不同组分的电镀污泥进行彻底地处理和综合利用，使之全部资源化而不再产生二次污染，这一直都早国内外的研究重点。
XX环保有限公司回收电镀泥情况
XX双能环保科技来料的电镀污泥按照颜色分为含铜电镀污泥（绿色），含镍电镀污泥（黄色或赤色）以及综合泥（褐色）。
XX双能环保的电镀污泥主要来源于周边以及附近省份的电镀厂。
电镀污泥由于来源厂家不同，批次不同，其含量也是变化较大。XX公司是按照含量进行分类的，主要分为3类，即大于8%，1%至8%以及8%以上的。
表1
电镀泥中铜和镍的回收
电镀泥中铜的回收
电镀污泥铜的回收，目前采用湿法和火法的都有。如下是电镀泥火法回收铜的流程。首先将铜泥经过输送带送至转筒式烘干机，由焚烧炉提供其人员，烘干机为期经除尘器除尘后达标后排放；烘干后的铜泥再进行烧结成团，然后进入熔炼炉熔炼，镍和铁等杂质进入炉渣而被分离出来，得到含铜量大于98.5%的粗铜；粗铜经精炼炉除去大部分的氧和其它杂质后铸造成阳极板，其纯度大于99.5%。其工艺流程如如1.4所示
图1.4电镀泥铜回收流程图
电镀泥中镍的回收
电镀泥回收镍的方法很多，主要有火法，湿法以及火法以及湿法结合等三种处理方式，现介绍如下：
火法处理技术
火法熔炼前，电镀污泥要先进行烘干等前处理，有时为了提高熔炼效率，通过添加目标金属来提高污泥中的金属含量，加入铁矿石、石英石、石灰石等作为熔炼辅料，以煤炭、焦碳为燃料，并以碳和煤燃烧过程产生的一氧化碳为还原物，在电镀污泥火法熔炼中，添加剂的种类与用量等因素对工艺影响较大。由于电镀污泥含有大量水，热值低，同时金属含量相对较少且金属种类多等特点，所以火法熔炼在处理电镀污泥会存在能耗高、金属回收单一且回收率不高、烟气难以处理达标等缺点。
湿法处理技术
电镀污泥湿法提取重金属是添加化学试剂将电镀污泥浸出与分离。其前提是将重金属从电镀污泥中浸出并在溶液中稳定存在，电镀污泥的处理主要有酸浸和氨浸两种工艺。
1）酸浸
李盼盼以硫酸为浸出剂，研究电镀污泥中铜和镍的浸出率，从不同的酸加入量考察了对铜和镍浸出效果的影响，实验结果表明，加入10%硫酸，振荡0.5澡后，污泥中铜和镍的浸出率均在95%以上；而李鹏则分别考察了三种低分子有机酸对电镀污泥中锌和铅等重金属浸出效果，结果表明柠檬酸对锌和铅浸出效果比其他有机酸要好。湿法浸出电镀污泥的金属的大量研究结果发现：当浸出液浓度提高，整个工艺产生废水量小，但酸浸存在金属浸出选择性差，浸出液净化过程复杂，消耗大量的酸碱及除杂剂等缺点。
2）氨浸
因酸浸存在选择性差等缺点，研究者开发了氨浸法资源化处理电镀污泥中工艺。氨浸法是采用氨水为浸出剂，利用氨水中的铵根选择性络合电镀污泥中有价金属元素，从而达到与其他金属元素分离的目的。程洁红使用NH3·H2O-（NH4）2SO4体系对电镀污泥中铜、镍、锌浸出，采用氢还原实现氨浸液中铜、镍与锌的分离。但氨浸法也存在如浓度大于18%时的氨水容易挥发，有很大的刺激性气味等缺点，操作环境恶劣，所以氨浸法对设备的密封性要求很高，浸出装置要求较高的密封性和耐腐蚀性。
火法-湿法联用处理技术
火法-湿法联合处理电镀污泥工艺，是先通过火法工艺进行预处理，脱除电镀污泥中一些成分如水、有机物及部分杂质，预处理后，有价金属得到富集，再选用合适的浸出剂浸出有价金属。该工艺对处理高有机物、复杂成分的污泥较有意义。
陈娴等对电镀污泥先采用炭还原和焙烧，再采用硫酸浸出和萃取对铜进行了分离，萃取得到的硫酸铜溶液，经浓缩结晶后，得到纯度大于97%的硫酸铜晶体，该联用工艺解决了火法工艺处理电镀污泥的原料金属品位低、投资高、二次污染严重的问题，同时相对单独的熔炼设备，采用还原焙烧预处理工艺，其设备的投资和控制难度也低。为混合电镀污泥的资源化利用提供了另一个可行方案。
