電鍍污泥是指電鍍行業(yè)中廢水處理后產(chǎn)生的含重金屬污泥廢棄物,被列入國家危險廢物名單中的第十七類危險廢物。作為電鍍廢水的“終態(tài)物”,雖然其量比廢水要少得多,但是由于廢水中的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe等重金屬都轉(zhuǎn)移到污泥中,從某種意義上說,電鍍重金屬污泥對環(huán)境的危害要比電鍍廢水嚴重。如果對這種危害性極大的電鍍污泥不作任何處置,其對生態(tài)環(huán)境的破壞是不言而喻的,另一方面,如果對電鍍污泥中品位極高的重金屬物質(zhì)不加以回收利意味著資源的巨大浪費。因此,對電鍍重金屬污泥進行無害化處置和資源化綜合利用,國內(nèi)外的學者們在這方面做了不少研究工作,取得了許多階段性的成果。
按照對電鍍廢水處理方式的不同,可將電鍍污泥分為混合污泥和單質(zhì)污泥兩大類。前者是將不同種類的電鍍廢水混合在一起進行處理而形成的污泥;后者是將不同種類的電鍍廢水分別處理而形成的污泥,如含鉻污泥、含銅污泥、含鎳污泥、含鋅污泥等。但是,實際上大多數(shù)電鍍小企業(yè)的廢水經(jīng)過處理后得到的多是混合污泥。因此,目前針對電鍍污泥的處理和資源化利用也是以混合污泥為主要對象。
針對電鍍污泥的特點及其危害性,從環(huán)境污染防治和資源循環(huán)利用的角度考慮,主要采用以下兩種處理方式,一是經(jīng)過處理后,使污泥不會引起二次污染而丟棄并貯存,即無害化處置;二是使對污泥中的重金屬資源進行綜合回收,即資源化利用。
電鍍污泥的無害化處置主要有:固化劑固化、填埋、投海、焚燒熱處理和生物處理。
在危險固體廢物諸多處理手段中,固化技術(shù)是危險廢物處理中的一項重要技術(shù),在區(qū)域性集中管理系統(tǒng)中占有重要地位。和其他處理方法相比,它具有固化材料易得、處理效果好、成本低的優(yōu)勢。固化過程是利用添加劑改變廢物的工程特性(例如滲透性、可壓縮性和強度等)的過程。近年來,美國、日本及歐洲一些國家對有毒固體廢物普遍采用固化處置技術(shù),并認為這是一種將危險物轉(zhuǎn)變?yōu)榉俏kU物的最終處置方法,所采用的固化材料有水泥、石灰、玻璃和熱塑料物質(zhì)等。其中,水泥固化是國內(nèi)外最常用的固化技術(shù),在美國被認為是一種途的技術(shù),它被證明對一些重金屬的固定是非常有效的。美國國家環(huán)保局也確認它對消除一些特種工廠所產(chǎn)生的污泥有較好的效果。
從經(jīng)濟、技術(shù)、廢物現(xiàn)狀來看,填埋技術(shù)是比較適合中國國情的一項危險廢物無害化處置途徑,但國內(nèi)針對電鍍污泥這一類危險廢物的填埋技仍處于較低的水平。由于對大多數(shù)工業(yè)危險廢只是簡單的堆放或填埋,因此,對環(huán)境的破壞相嚴重,特別是對地下水的污染問題十分突出。但技術(shù)的障礙是有限期的,在目前和不久的將來,填埋仍然是必要的。特別強調(diào)的是危險廢物的安全埋,即在填埋前必須進行預(yù)處理使其穩(wěn)定化,以少因毒性或可溶性造成的潛在危險。近年來,國家逐步提高了對電鍍污泥等危險廢物的管理和處置度。1995年,在廣東深圳建成了第一座符合國際標準的危險廢物填埋場, 2001年,國家頒布了《危險物填埋污染控制標準》(GB18598—2001),這對電鍍污泥真正實現(xiàn)無害化處置打下了良好的基礎(chǔ)。
投海實際上就是一種污染物的轉(zhuǎn)移,通過選擇一個距離和深度適宜的處置場所,把電鍍污泥倒入海洋這個大受體。投海處置曾經(jīng)也是污泥處置的一種重要方式,如美國在1899—1965年就曾把包括電鍍重金屬污泥在內(nèi)的多種廢物進行投海處理,歐共體國家中的英國、愛爾蘭等的25% ~45%固體廢物采用投海的方式進行處理。但對于有明顯毒性的污泥必須經(jīng)過固化后才允許投入海洋。不管是直接投海,還是固化后再投海,其對海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成的威脅是難以避免的,所以國際公約已明令禁止, 1998年以后不準再向海洋直接排污。