基本介紹
- 中文名：電鍍污泥
- 外文名：electroplating sludge
- 學科：生態環境
- 定義：電鍍廢水處理過程中產生的沉積物
來源,成分,性質,處理現狀,處理技術,固化穩定技術,化學處理技術,金屬回收技術,材料化技術,堆肥處理,燒磚,發展方向,
來源
一般的電鍍工業生產工藝由三部分組成：第一部分為前處理工藝，清潔和活化金屬表面，其處理工序包括除油、清洗、酸浸、清洗等；第二部分為電鍍工藝，利用電化過程將一層較薄的金屬沉澱於導電的工件表面上；第三部分為後處理工藝，主要包括清洗及乾燥工作。在整個生產過程中，殃烏提端前處理階段和電鍍之後的工件都需要用大量的水沖洗鍍件，由此形成電鍍廢水，如圖1所示。
圖1
鍍件經過除銹清洗後產生的廢水，一般是酸性廢水。鍍件電鍍後清洗形成的廢水主要含有微量金屬元素，如銅、鉻、鎳、鋅、鎘和有機金屬光亮劑等。
針對電鍍生產工藝過程中所產生廢水的性質和特點，對不同的金屬離子的電鍍廢水有不同的處理方法。一般來說，電鍍廢水普遍採用酸鹼中和、絮凝沉澱法進行處理，對含有鉻、鎳等金屬的廢水，用過量的鹼液與其進行離子反應形成氫氧化物沉澱，通過自然沉降或濾床使之與水分離。對含鋅的電鍍廢水，在pH值約為8.5時進行沉澱，因為氫氧化鋅屬於兩性化合物，酸性或過鹼性均可使之溶解。由以上這些方法處理電鍍廢水後形成的沉澱物，稱為電鍍污泥。
成分
電鍍污泥中主要含鉻、鐵、鎳、銅、鋅等重金屬化合物及其可溶性鹽類。
性質
電鍍污泥屬於偏鹼性物質，pH值為6.70~9.77，水分、灰分均很高，分別為75%—90%和76 %以上；電鍍污泥的組分分市整鞏布極為不均，屬於結晶度比較低的複雜混合體系。
處理現狀
電鍍企業在初步處理電鍍污想宙祝泥時，都需要將電鍍廢液中的各種重金屬鹽類轉化為相應的氫氧化物並沉澱固化，因而一般電鍍廠家在處理電鍍廢液時都加入了相關的還原劑、中和劑及絮凝劑等化學藥品，導致電鍍污泥中化學組分增多，各種重金屬化合物在組分中分散而含量偏低。特別是某些電鍍企業採用石灰或電石作為中和劑，在中和處理時通過化學反應產生大量石膏或氫氧化鈣，更使電拜判宙鍍污泥的總量增大、重金屬組分含量降低，以致進一步的無害化處理、分離和綜合利用較為困難。劉燕等人經過實地調查發現，一般新處理產生的電鍍污泥含水率很高，達75%～80%，鉻、鎳、鐵、銅及鋅的化合物含量一般約為0．5%～3%(以氧化物計)，石膏(硫酸鈣)含射舉量為8%～10%，其他水溶性鹽類及雜質含量在5%左右。
由於各電鍍廠產量小、點多，各種重金屬污染擴散和流失可能性很大，加之各電鍍企業的原料和工藝不同，電鍍污泥處置方法不一樣，單獨處理和綜合利用成本很高，長期堆存又將導致環境污染和有用資源的浪費。因此，如何採取有效的技術處理處置電鍍污泥，並實現其穩定化、無害化，將所有不同組分的電鍍污泥進行徹底地處理和綜合利用，使之全部資源化而不再產生二次污染，這一直都早國內外的研究重點。
處理技術
固化穩定技術
電鍍污泥的固化穩定化技術是通過投加常見的固化劑如水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等，與污泥加以混合進行固化，使污泥內的有害物質封閉在固化體內不被浸出，從而達到解除污染的目的。
電鍍污泥的固化穩定化研究主要集中在固化塊體穩定化過程的機理和微觀機制等方面。Roy等人以普通矽酸鹽水泥作為固化劑，系統地研究了含銅電鍍污泥與干擾物質硝酸銅的加入對水泥水化產物長期變化行為的影響，發現硝酸銅與含銅電鍍污泥對水泥水化產物的結晶性、孔隙度、重金屬的形態及pH值等微量化學和微結構特徵都有重要的影響，如固化體的pH值隨硝酸銅添加量的增加而呈明顯的下降趨勢，孔隙度則隨硝酸銅添加量的增加而增大。Asavapisit等人研究了水泥和粉煤灰固化系統對電鍍污泥的固化作用，分析了固化體的抗壓強度、淋濾特性及微結構等的變化特性，發現電鍍污泥能明顯降低兩系統最終固化塊體的抗壓強度，原因是覆蓋在膠凝材料表面上的電鍍污泥抑制了固化系統的水化作用，但粉煤灰的加入不僅能使這種抑制作用最小化，而且還能降低固化體中鉻的浸出率，原因可能是粉煤灰部分取代高鹼度的水泥後，使混合系統的鹼度降到了有利於重金屬氫氧化物穩定化的水平。Sophia等人認為，單一水泥處理電鍍污泥的抗壓強度優於水泥和粉煤灰混合系統，但只要水泥與粉煤灰的配比適宜，同樣能滿足對鉻的固婚道備化需要。而固化過程中粉煤灰的使用對銅的長期穩定性並無益處。
添加劑的使用能改善電鍍頸棗牛章污泥的固化效果。在電鍍污泥的固化處置中，根據有害物質的性質，加入適當的添加劑，可提高固化效果，降低有害物質的溶出率，節約水泥用量，增加固化塊強度。在以水泥為固化劑的固化法中使用的添加劑種類繁多，作用也不同，常見的有活性氧化鋁、矽酸鈉、硫酸鈣、碳酸鈉、活性穀殼灰等。
化學處理技術
熱化學處理技術（如焚燒、離子電弧及微波等）是在高溫條件下對廢物進行分解，使其中的某些劇毒成分毒性降低，實現快速、顯著地減容，並對廢物的有用成分加以利用。近年來，利用熱化學處理技術實現對危險廢物電鍍污泥的預處理或安全處置正引起人們的重視。
有關電鍍污泥熱化學處理技術的研究中，以對在焚燒處理電鍍污泥過程中重金屬的遷移特性等問題的研究比較突出。Espinosa等人對電鍍污泥在爐內焚燒過程的熱特性及其中重金屬的遷移規律進行了研究，發現焚燒能有效富集電鍍污泥中的鉻，灰渣中鉻的殘留率高達99%以上，而在焚燒過程中，絕大部分污泥組分以CO2、H2O、SO2等形態散失，因此減容減重效果非常明顯，減重可達34%。Barros等人利用水泥迴轉窯對混合焚燒電鍍污泥過程進行了研究，分析了添加氯化物（KCl、NaCl等）對電鍍污泥中Cr2O3和NiO遷移規律的影響，認為氯化物對Cr2O3和NiO在焚燒灰渣中的殘留情況幾乎沒有任何影響，焚燒過程中Cr2O3和NiO都能被有效地固化在焚燒殘渣中。劉剛等人利用管式爐模擬焚燒爐研究電鍍污泥的熱處置特性時，分析了鉻、鉛、鋅、銅等多種重金屬的遷移特性，認為焚燒溫度在700℃以下時，污泥中的水分、有機質和揮發分就能被很好地去除，且高溫能有效抑制污泥中重金屬的浸出，但這種抑制對各種重金屬的影響各不相同，如鎳是不揮發性重金屬，在焚燒灰渣中的殘留率為100%，鉻在灰渣中的殘留率也高達97%以上，而鋅、銅、鉛的析出率則隨焚燒溫度的升高而有不同程度的增大。
在離子電弧、微波等其他熱化學處理研究方面，Ramachandran等人用直流等離子電弧在不同氣氛下對電鍍污泥進行處理，並對處理後的殘渣及處理過程中產生的粉末進行了研究，認為此法在實現銅、鉻等有價金屬回收的同時可將殘渣轉化成穩定的惰性熔渣。Gan等人通過微波輻射對電鍍污泥進行了解毒和重金屬固化實驗，發現微波輻射處理對電鍍污泥中重金屬離子的固化效果顯著，原因可能是在高溫乾燥與電磁波的共同作用下，有利於重金屬離子同雙極聚合分子之間發生強烈的相互作用而結合在一起，而經微波處理的電鍍污泥具有粒度細、比表面積高、易結團等特性。
此外，熱化學處理有利於降低電鍍污泥中鉻的毒性。Ku等人研究了高溫熱處理電鍍污泥過程中鉻的毒性價態變化，認為高溫熱處理能將Cr轉化成Cr，且溫度越高轉化效果越明顯；在經高溫處理的電鍍污泥中，主要以Cr為主。Cheng等人將電鍍污泥與黏土的混合物分別在900℃和1100℃的電爐中熱養護4h後，對其中鉻的價態進行了分析，發現在經900℃熱養護處理的混合物中，Cr占有絕對優勢，而經1100℃熱養護處理的混合物中，鉻則主要以Cr存在。
金屬回收技術
（一）酸浸法和氨浸法
酸浸法是固體廢物浸出法中套用最廣泛的一種方法，具體採用何種酸進行浸取需根據固體廢物的性質而定。對電鍍、鑄造、冶煉等工業廢物的處理而言，硫酸是一種最有效的浸取試劑，因其具有價格便宜、揮發性小、不易分解等特點而被廣泛使用。Silva等人以磷酸二異辛酯為萃取劑，對電鍍污泥進行了硫酸浸取回收鎳、鋅的研究實驗。Vegli等人的研究顯示，硫酸對銅、鎳的浸出率可達95%—100%，而在電解法回收過程中，二者的回收率也高達94%~99%。也可用其他酸性提取劑（如酸性硫脲）來浸取電鍍污泥中的重金屬。Paula等人利用廉價工業鹽酸浸取電鍍污泥中的鉻，浸取時將5mL工業鹽酸(純度為25. 8%，質量濃度為113g/mL)添加到大約lg預製好的試樣中，然後在150r/min的搖床上振動30min，鉻的浸出率高達97. 6%。
氨浸法提取金屬的技術雖然有一定的歷史，但與酸浸法相比，採用氨浸法處理電鍍污泥的研究報導相對較少，且以國內研究報導居多。氨浸法一般採用氨水溶液作浸取劑，原因是氨水具有鹼度適中、使用方便、可回收使用等優點。採用氨絡合分組浸出一蒸氨一水解渣硫酸浸出一溶劑萃取一金屬鹽結晶回收工藝，可從電鍍污泥中回收絕大部分有價金屬，銅、鋅、鎳、鉻、鐵的總回收率分別大於93%、91%、88%、98%、99%。針對適於從氨浸液體系中分離銅的萃取劑難以選擇的問題，祝萬鵬等人開發了一種名為N510的萃取劑，該萃取劑在煤油-H2SO4體系中能有效地回收電鍍污泥氨浸液中的Cu，回收率高達99%。王浩東等人對氨浸法回收電鍍污泥中鎳的研究表明，含鎳污泥經氧化焙燒後得焙砂，用NH3的質量分數為7%，CO2的質量分數為5%~7%的氨水對焙砂進行充氧攪拌浸出，得到含Ni( NH3)4CO3的溶液，然後對此溶液進行蒸發處理，使Ni( NH3)4CO3轉化為NiCO3·3Ni( OH)2，再於800℃煅燒即可得商品氧化鎳粉。
酸浸或氨浸處理電鍍污泥時，有價金屬的總回收率及同其他雜質分離的難易程度主要受浸取過程中有價金屬的浸出率和浸取液對有價金屬和雜質的選擇性控制。酸浸法的主要特點是對銅、鋅、鎳等有價金屬的浸取效果較好，但對雜質的選擇性較低，特別是對鉻、鐵等雜質的選擇性較差；而氨浸法則對鉻、鐵等雜質具有較高的選擇性，但對銅、鋅、鎳等的浸出率較低。
（二）生物浸取法
生物浸取法的主要原理是：利用化能自養型嗜酸性硫桿菌的生物產酸作用，將難溶性的重金屬從固相溶出而進入液相成為可溶性的金屬離子，再採用適當的方法從浸取液中加以回收，作用機理比較複雜，包括微生物的生長代謝、吸附以及轉化等。就能查閱的文獻來看，利用生物浸取法來處理電鍍污泥的研究報導還比較少，原因是電鍍污泥中高含量的重金屬對微生物的毒害作用大大限制了該技術在這一領域的套用。因此，如何降低電鍍污泥中高含量的重金屬對微生物的毒害作用，以及如何培養出適應性強、治廢效率高的菌種，仍然是生物浸取法所面臨的一大難題，但也是解決該技術在該領域套用的關鍵。
（三）熔煉法和焙燒浸取法
熔煉法處理電鍍污泥主要以回收其中的銅、鎳為目的。熔煉法以煤炭、焦炭為燃料和還原物質，輔料有鐵礦石、銅礦石、石灰石等。熔煉以銅為主的污泥時，爐溫在1300℃以上，熔出的銅稱為冰銅；熔煉以鎳為主的污泥時，爐溫在1455℃以上，熔出的鎳稱為粗鎳。冰銅和粗鎳可直接用電解法進行分離回收。爐渣一般作建材原料。焙燒浸取法的原理是先利用高溫焙燒預處理污泥中的雜質，然後用酸、水等介質提取焙燒產物中的有價金屬。用黃鐵礦廢料作酸化原料，將其與電鍍污泥混合後進行焙燒，然後在室溫下用去離子水對焙燒產物進行浸取分離，鋅、鎳、銅的回收率分別為60%、43%、50 %。
材料化技術
電鍍污泥的材料化技術是指利用電鍍污泥為原料或輔料生產建築材料或其他材料的過程。
（一）制陶瓷材料
Ract開展了以電鍍污泥部分取代水泥原料生產水泥的實驗，認為即使是含鉻電鍍污泥在原料中的加入量高達2%（乾基質量分數）的情況下，水泥燒結過程也能正常進行，而且燒結產物中鉻的殘留率高達99. 9%。Magalhaes等人分析了影響電鍍污泥與黏土混合物燒制陶瓷的因素，認為電鍍污泥的物化性質、預製電鍍污泥與黏土混合物時的攪拌時間是決定陶瓷質量優劣的主導因素，如原始電鍍污泥中重金屬的種類（如鋁、鋅、鎳等）和含量明顯地決定著電鍍污泥及其與黏土混合物的淋濾特性，而預製電鍍污泥與黏土混合物時，劇烈或長時間的攪拌作用則有利於混合物的均勻化和燒結反應的進行。此外，將電鍍污泥與海灘淤泥混合可燒制出達標的陶粒。
（二）污泥鐵氧體化處理
由於電鍍污泥是電鍍廢水投加鐵鹽後調pH值及投加絮凝劑後發生沉澱的產物，故電鍍污泥中一般含有大量的鐵離子，尤其在含鉻廢水污泥中，採用適當的技術可使其變成複合鐵氧體，電鍍污泥中的鐵離子以及其他多種金屬離子被束縛在反尖晶石面型立方結構的四氧化三鐵品格格點上，其晶體結構穩定，達到了消除二次污染的目的。
鐵氧體化分為乾法和濕法兩種工藝，文獻利用上海電機廠、上海水泵廠產生的實際電鍍污泥為原料，通過濕法工藝合成了鐵黑產品，並以鐵黑顏料為原料開發了C43-31黑色醇酸漆、Y53-4-2鐵黑油性防鏽漆等多項產品。隨後又在原來的基礎上開發了新型乾法工藝，即在濕法合成鐵氧體後乾法還原烘乾，通過這一工藝，可以合成性能優良的磁性探傷粉，而且具有工藝簡單、成品率高、無二次污染、處理成本低等優點。此外，經電鍍污泥合成的鐵氧體還可以作為防電磁波的屏護罩，可以有效地吸收電磁波。
（三） 製作磁性材料
最適合製作磁性材料的含鉻污泥是由鐵氧體法產生的污泥。電解法和亞硫酸氫鈉法產生的污泥也可製作磁性材料。為了使製作的磁性材料具備較強的磁性，在採用鐵氧體法時，一定要控制好硫酸亞鐵的加入量、加空氣的程度、加溫轉化的溫度，同時要將沉渣中的硫酸鈉洗脫乾淨。國內利用含鉻污泥製作磁性材料鐵淦氧，製成了MX - 400中波天線磁棒——一種錳鋅鐵氧體。在該磁性材料中，Cr2O3以含量不大於4%的雜質摻人，其主要成分是Fe2O3、MnCO3和ZnO。4種物質按一定比例混合球磨預燒再球磨壓形，再在1290~1300℃下進行燒結。該磁棒主要參數磁導率及Q值均好。根據資料，有人還用氧鐵體沉澱製成了MX -2000磁棒。製作磁性材料的困難在於污泥成分很不固定，每次製作前都要求沉渣進行分析，再調整材料成分，否則產品質量難以保證，給生產帶來一些麻煩。
堆肥處理
電鍍污泥進行堆肥化處理的研究還不多見，文獻對來源於某廠電鍍車間的含鉻污泥進行堆肥化處理，經過24天的堆肥處理可以使污泥中Cr含量由原來的4. 060mg降至0.028mg，使大部分重金屬固化，大大降低了其毒性，通過堆肥後污泥施用於花卉的盆栽試驗，顯示了較好的生長回響，並且避開了人類食物鏈，為含鉻污泥的處理及其資源化開闢了一條新路。但我國電鍍污泥一般重金屬含量較高，性質複雜，採用堆肥處理後的污泥農用仍有一定的難度和風險，加上堆肥周期長、程式複雜，也限制了電鍍污泥的堆肥化處理研究。
燒磚
燒磚法是真正能夠大量消納污泥而且能夠得以維持的電鍍污泥處置和利用方法。將電鍍污泥與黏土按一定比例製成紅磚和青磚，對樣品磚進行浸出實驗的結果表明，青磚浸出液中無Cr檢出，是安全可行的，但要採用合適的配比，否則其他金屬的濃度可能超過國家標準。在日本還有將電鍍污泥摻入爐渣中製造爐渣磚。我國已比較廣泛地套用這些技術，特別是將電鍍污泥摻入黏土中燒磚，但由於燒磚過程要破壞大量土地，因此從長遠來看應尋找新的電鍍污泥處置方法。
電鍍污泥的處理一直是國內外的研究重點，雖然有關人員在該領域已經開展r很多研究並取得了一定成果，但仍存在許多急需解決的問題，如傳統的以水泥為主的固化技術、以回收有價金屬為目的的浸取法存在對環境二次污染的風險等，要解決這些問題必須採取新的研究途徑。近年來，利用熱化學處理技術實現對電鍍污泥的預處理或安全處置為未來電鍍污泥的處理提供了更廣闊的發展空間和前景。新近的研究顯示，熱化學處理技術在電鍍污泥的減量化、資源化及無害化方面都有明顯的優勢，因此，必將成為未來電鍍污泥處理領域的一個重要研究方向。
然而，由於熱化學處理技術在電鍍污泥處理方面的套用與研究還比較少，許多問題還需進一步探索，如對熱化學處理電鍍污泥過程中重金屬的遷移特性、重金屬在灰渣中的殘留特性、熱化學處理過程中重金屬的析出特性及蒸發特性等都需要深入研究。
發展方向
今後有關電鍍污泥處理方法和技術的發展主要集中在以下幾個方面：
(1)電鍍污泥的資源化利用，將電鍍污泥加工成各類工業原料，通過這一途徑真正做到廢物利用，極大減少對環境的危害。
(2)利用化學方法處理電鍍污泥，並回收利用部分有用重金屬。這種方法能以高品質的金屬單質或高品位的化工試劑加以回收，經濟效益十分可觀。所以化學方法處理電鍍污泥技術的改進和最佳化將成為今後研究的熱點。
(3)生物技術在環境污染治理方面已展示了強大的優勢，利用生物技術去除城市污水、污泥中的重金屬已取得可喜的研究成果，生物方法將為電鍍污泥處理提供新的發展方向。
處理技術
固化穩定技術
電鍍污泥的固化穩定化技術是通過投加常見的固化劑如水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等，與污泥加以混合進行固化，使污泥內的有害物質封閉在固化體內不被浸出，從而達到解除污染的目的。
電鍍污泥的固化穩定化研究主要集中在固化塊體穩定化過程的機理和微觀機制等方面。Roy等人以普通矽酸鹽水泥作為固化劑，系統地研究了含銅電鍍污泥與干擾物質硝酸銅的加入對水泥水化產物長期變化行為的影響，發現硝酸銅與含銅電鍍污泥對水泥水化產物的結晶性、孔隙度、重金屬的形態及pH值等微量化學和微結構特徵都有重要的影響，如固化體的pH值隨硝酸銅添加量的增加而呈明顯的下降趨勢，孔隙度則隨硝酸銅添加量的增加而增大。Asavapisit等人研究了水泥和粉煤灰固化系統對電鍍污泥的固化作用，分析了固化體的抗壓強度、淋濾特性及微結構等的變化特性，發現電鍍污泥能明顯降低兩系統最終固化塊體的抗壓強度，原因是覆蓋在膠凝材料表面上的電鍍污泥抑制了固化系統的水化作用，但粉煤灰的加入不僅能使這種抑制作用最小化，而且還能降低固化體中鉻的浸出率，原因可能是粉煤灰部分取代高鹼度的水泥後，使混合系統的鹼度降到了有利於重金屬氫氧化物穩定化的水平。Sophia等人認為，單一水泥處理電鍍污泥的抗壓強度優於水泥和粉煤灰混合系統，但只要水泥與粉煤灰的配比適宜，同樣能滿足對鉻的固化需要。而固化過程中粉煤灰的使用對銅的長期穩定性並無益處。
添加劑的使用能改善電鍍污泥的固化效果。在電鍍污泥的固化處置中，根據有害物質的性質，加入適當的添加劑，可提高固化效果，降低有害物質的溶出率，節約水泥用量，增加固化塊強度。在以水泥為固化劑的固化法中使用的添加劑種類繁多，作用也不同，常見的有活性氧化鋁、矽酸鈉、硫酸鈣、碳酸鈉、活性穀殼灰等。
化學處理技術
熱化學處理技術（如焚燒、離子電弧及微波等）是在高溫條件下對廢物進行分解，使其中的某些劇毒成分毒性降低，實現快速、顯著地減容，並對廢物的有用成分加以利用。近年來，利用熱化學處理技術實現對危險廢物電鍍污泥的預處理或安全處置正引起人們的重視。
有關電鍍污泥熱化學處理技術的研究中，以對在焚燒處理電鍍污泥過程中重金屬的遷移特性等問題的研究比較突出。Espinosa等人對電鍍污泥在爐內焚燒過程的熱特性及其中重金屬的遷移規律進行了研究，發現焚燒能有效富集電鍍污泥中的鉻，灰渣中鉻的殘留率高達99%以上，而在焚燒過程中，絕大部分污泥組分以CO2、H2O、SO2等形態散失，因此減容減重效果非常明顯，減重可達34%。Barros等人利用水泥迴轉窯對混合焚燒電鍍污泥過程進行了研究，分析了添加氯化物（KCl、NaCl等）對電鍍污泥中Cr2O3和NiO遷移規律的影響，認為氯化物對Cr2O3和NiO在焚燒灰渣中的殘留情況幾乎沒有任何影響，焚燒過程中Cr2O3和NiO都能被有效地固化在焚燒殘渣中。劉剛等人利用管式爐模擬焚燒爐研究電鍍污泥的熱處置特性時，分析了鉻、鉛、鋅、銅等多種重金屬的遷移特性，認為焚燒溫度在700℃以下時，污泥中的水分、有機質和揮發分就能被很好地去除，且高溫能有效抑制污泥中重金屬的浸出，但這種抑制對各種重金屬的影響各不相同，如鎳是不揮發性重金屬，在焚燒灰渣中的殘留率為100%，鉻在灰渣中的殘留率也高達97%以上，而鋅、銅、鉛的析出率則隨焚燒溫度的升高而有不同程度的增大。
在離子電弧、微波等其他熱化學處理研究方面，Ramachandran等人用直流等離子電弧在不同氣氛下對電鍍污泥進行處理，並對處理後的殘渣及處理過程中產生的粉末進行了研究，認為此法在實現銅、鉻等有價金屬回收的同時可將殘渣轉化成穩定的惰性熔渣。Gan等人通過微波輻射對電鍍污泥進行了解毒和重金屬固化實驗，發現微波輻射處理對電鍍污泥中重金屬離子的固化效果顯著，原因可能是在高溫乾燥與電磁波的共同作用下，有利於重金屬離子同雙極聚合分子之間發生強烈的相互作用而結合在一起，而經微波處理的電鍍污泥具有粒度細、比表面積高、易結團等特性。
此外，熱化學處理有利於降低電鍍污泥中鉻的毒性。Ku等人研究了高溫熱處理電鍍污泥過程中鉻的毒性價態變化，認為高溫熱處理能將Cr轉化成Cr，且溫度越高轉化效果越明顯；在經高溫處理的電鍍污泥中，主要以Cr為主。Cheng等人將電鍍污泥與黏土的混合物分別在900℃和1100℃的電爐中熱養護4h後，對其中鉻的價態進行了分析，發現在經900℃熱養護處理的混合物中，Cr占有絕對優勢，而經1100℃熱養護處理的混合物中，鉻則主要以Cr存在。
金屬回收技術
（一）酸浸法和氨浸法
酸浸法是固體廢物浸出法中套用最廣泛的一種方法，具體採用何種酸進行浸取需根據固體廢物的性質而定。對電鍍、鑄造、冶煉等工業廢物的處理而言，硫酸是一種最有效的浸取試劑，因其具有價格便宜、揮發性小、不易分解等特點而被廣泛使用。Silva等人以磷酸二異辛酯為萃取劑，對電鍍污泥進行了硫酸浸取回收鎳、鋅的研究實驗。Vegli等人的研究顯示，硫酸對銅、鎳的浸出率可達95%—100%，而在電解法回收過程中，二者的回收率也高達94%~99%。也可用其他酸性提取劑（如酸性硫脲）來浸取電鍍污泥中的重金屬。Paula等人利用廉價工業鹽酸浸取電鍍污泥中的鉻，浸取時將5mL工業鹽酸(純度為25. 8%，質量濃度為113g/mL)添加到大約lg預製好的試樣中，然後在150r/min的搖床上振動30min，鉻的浸出率高達97. 6%。
氨浸法提取金屬的技術雖然有一定的歷史，但與酸浸法相比，採用氨浸法處理電鍍污泥的研究報導相對較少，且以國內研究報導居多。氨浸法一般採用氨水溶液作浸取劑，原因是氨水具有鹼度適中、使用方便、可回收使用等優點。採用氨絡合分組浸出一蒸氨一水解渣硫酸浸出一溶劑萃取一金屬鹽結晶回收工藝，可從電鍍污泥中回收絕大部分有價金屬，銅、鋅、鎳、鉻、鐵的總回收率分別大於93%、91%、88%、98%、99%。針對適於從氨浸液體系中分離銅的萃取劑難以選擇的問題，祝萬鵬等人開發了一種名為N510的萃取劑，該萃取劑在煤油-H2SO4體系中能有效地回收電鍍污泥氨浸液中的Cu，回收率高達99%。王浩東等人對氨浸法回收電鍍污泥中鎳的研究表明，含鎳污泥經氧化焙燒後得焙砂，用NH3的質量分數為7%，CO2的質量分數為5%~7%的氨水對焙砂進行充氧攪拌浸出，得到含Ni( NH3)4CO3的溶液，然後對此溶液進行蒸發處理，使Ni( NH3)4CO3轉化為NiCO3·3Ni( OH)2，再於800℃煅燒即可得商品氧化鎳粉。
酸浸或氨浸處理電鍍污泥時，有價金屬的總回收率及同其他雜質分離的難易程度主要受浸取過程中有價金屬的浸出率和浸取液對有價金屬和雜質的選擇性控制。酸浸法的主要特點是對銅、鋅、鎳等有價金屬的浸取效果較好，但對雜質的選擇性較低，特別是對鉻、鐵等雜質的選擇性較差；而氨浸法則對鉻、鐵等雜質具有較高的選擇性，但對銅、鋅、鎳等的浸出率較低。
（二）生物浸取法
生物浸取法的主要原理是：利用化能自養型嗜酸性硫桿菌的生物產酸作用，將難溶性的重金屬從固相溶出而進入液相成為可溶性的金屬離子，再採用適當的方法從浸取液中加以回收，作用機理比較複雜，包括微生物的生長代謝、吸附以及轉化等。就能查閱的文獻來看，利用生物浸取法來處理電鍍污泥的研究報導還比較少，原因是電鍍污泥中高含量的重金屬對微生物的毒害作用大大限制了該技術在這一領域的套用。因此，如何降低電鍍污泥中高含量的重金屬對微生物的毒害作用，以及如何培養出適應性強、治廢效率高的菌種，仍然是生物浸取法所面臨的一大難題，但也是解決該技術在該領域套用的關鍵。
（三）熔煉法和焙燒浸取法
熔煉法處理電鍍污泥主要以回收其中的銅、鎳為目的。熔煉法以煤炭、焦炭為燃料和還原物質，輔料有鐵礦石、銅礦石、石灰石等。熔煉以銅為主的污泥時，爐溫在1300℃以上，熔出的銅稱為冰銅；熔煉以鎳為主的污泥時，爐溫在1455℃以上，熔出的鎳稱為粗鎳。冰銅和粗鎳可直接用電解法進行分離回收。爐渣一般作建材原料。焙燒浸取法的原理是先利用高溫焙燒預處理污泥中的雜質，然後用酸、水等介質提取焙燒產物中的有價金屬。用黃鐵礦廢料作酸化原料，將其與電鍍污泥混合後進行焙燒，然後在室溫下用去離子水對焙燒產物進行浸取分離，鋅、鎳、銅的回收率分別為60%、43%、50 %。
材料化技術
電鍍污泥的材料化技術是指利用電鍍污泥為原料或輔料生產建築材料或其他材料的過程。
（一）制陶瓷材料
Ract開展了以電鍍污泥部分取代水泥原料生產水泥的實驗，認為即使是含鉻電鍍污泥在原料中的加入量高達2%（乾基質量分數）的情況下，水泥燒結過程也能正常進行，而且燒結產物中鉻的殘留率高達99. 9%。Magalhaes等人分析了影響電鍍污泥與黏土混合物燒制陶瓷的因素，認為電鍍污泥的物化性質、預製電鍍污泥與黏土混合物時的攪拌時間是決定陶瓷質量優劣的主導因素，如原始電鍍污泥中重金屬的種類（如鋁、鋅、鎳等）和含量明顯地決定著電鍍污泥及其與黏土混合物的淋濾特性，而預製電鍍污泥與黏土混合物時，劇烈或長時間的攪拌作用則有利於混合物的均勻化和燒結反應的進行。此外，將電鍍污泥與海灘淤泥混合可燒制出達標的陶粒。
（二）污泥鐵氧體化處理
由於電鍍污泥是電鍍廢水投加鐵鹽後調pH值及投加絮凝劑後發生沉澱的產物，故電鍍污泥中一般含有大量的鐵離子，尤其在含鉻廢水污泥中，採用適當的技術可使其變成複合鐵氧體，電鍍污泥中的鐵離子以及其他多種金屬離子被束縛在反尖晶石面型立方結構的四氧化三鐵品格格點上，其晶體結構穩定，達到了消除二次污染的目的。
鐵氧體化分為乾法和濕法兩種工藝，文獻利用上海電機廠、上海水泵廠產生的實際電鍍污泥為原料，通過濕法工藝合成了鐵黑產品，並以鐵黑顏料為原料開發了C43-31黑色醇酸漆、Y53-4-2鐵黑油性防鏽漆等多項產品。隨後又在原來的基礎上開發了新型乾法工藝，即在濕法合成鐵氧體後乾法還原烘乾，通過這一工藝，可以合成性能優良的磁性探傷粉，而且具有工藝簡單、成品率高、無二次污染、處理成本低等優點。此外，經電鍍污泥合成的鐵氧體還可以作為防電磁波的屏護罩，可以有效地吸收電磁波。
（三） 製作磁性材料
最適合製作磁性材料的含鉻污泥是由鐵氧體法產生的污泥。電解法和亞硫酸氫鈉法產生的污泥也可製作磁性材料。為了使製作的磁性材料具備較強的磁性，在採用鐵氧體法時，一定要控制好硫酸亞鐵的加入量、加空氣的程度、加溫轉化的溫度，同時要將沉渣中的硫酸鈉洗脫乾淨。國內利用含鉻污泥製作磁性材料鐵淦氧，製成了MX - 400中波天線磁棒——一種錳鋅鐵氧體。在該磁性材料中，Cr2O3以含量不大於4%的雜質摻人，其主要成分是Fe2O3、MnCO3和ZnO。4種物質按一定比例混合球磨預燒再球磨壓形，再在1290~1300℃下進行燒結。該磁棒主要參數磁導率及Q值均好。根據資料，有人還用氧鐵體沉澱製成了MX -2000磁棒。製作磁性材料的困難在於污泥成分很不固定，每次製作前都要求沉渣進行分析，再調整材料成分，否則產品質量難以保證，給生產帶來一些麻煩。
堆肥處理
電鍍污泥進行堆肥化處理的研究還不多見，文獻對來源於某廠電鍍車間的含鉻污泥進行堆肥化處理，經過24天的堆肥處理可以使污泥中Cr含量由原來的4. 060mg降至0.028mg，使大部分重金屬固化，大大降低了其毒性，通過堆肥後污泥施用於花卉的盆栽試驗，顯示了較好的生長回響，並且避開了人類食物鏈，為含鉻污泥的處理及其資源化開闢了一條新路。但我國電鍍污泥一般重金屬含量較高，性質複雜，採用堆肥處理後的污泥農用仍有一定的難度和風險，加上堆肥周期長、程式複雜，也限制了電鍍污泥的堆肥化處理研究。
燒磚
燒磚法是真正能夠大量消納污泥而且能夠得以維持的電鍍污泥處置和利用方法。將電鍍污泥與黏土按一定比例製成紅磚和青磚，對樣品磚進行浸出實驗的結果表明，青磚浸出液中無Cr檢出，是安全可行的，但要採用合適的配比，否則其他金屬的濃度可能超過國家標準。在日本還有將電鍍污泥摻入爐渣中製造爐渣磚。我國已比較廣泛地套用這些技術，特別是將電鍍污泥摻入黏土中燒磚，但由於燒磚過程要破壞大量土地，因此從長遠來看應尋找新的電鍍污泥處置方法。
電鍍污泥的處理一直是國內外的研究重點，雖然有關人員在該領域已經開展r很多研究並取得了一定成果，但仍存在許多急需解決的問題，如傳統的以水泥為主的固化技術、以回收有價金屬為目的的浸取法存在對環境二次污染的風險等，要解決這些問題必須採取新的研究途徑。近年來，利用熱化學處理技術實現對電鍍污泥的預處理或安全處置為未來電鍍污泥的處理提供了更廣闊的發展空間和前景。新近的研究顯示，熱化學處理技術在電鍍污泥的減量化、資源化及無害化方面都有明顯的優勢，因此，必將成為未來電鍍污泥處理領域的一個重要研究方向。
然而，由於熱化學處理技術在電鍍污泥處理方面的套用與研究還比較少，許多問題還需進一步探索，如對熱化學處理電鍍污泥過程中重金屬的遷移特性、重金屬在灰渣中的殘留特性、熱化學處理過程中重金屬的析出特性及蒸發特性等都需要深入研究。
發展方向
今後有關電鍍污泥處理方法和技術的發展主要集中在以下幾個方面：
(1)電鍍污泥的資源化利用，將電鍍污泥加工成各類工業原料，通過這一途徑真正做到廢物利用，極大減少對環境的危害。
(2)利用化學方法處理電鍍污泥，並回收利用部分有用重金屬。這種方法能以高品質的金屬單質或高品位的化工試劑加以回收，經濟效益十分可觀。所以化學方法處理電鍍污泥技術的改進和最佳化將成為今後研究的熱點。
(3)生物技術在環境污染治理方面已展示了強大的優勢，利用生物技術去除城市污水、污泥中的重金屬已取得可喜的研究成果，生物方法將為電鍍污泥處理提供新的發展方向。
