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摘 要：随着经济和科技水平的快速发展，表面处理废物含铬、铜、镍、锌等重金属，兼具危害性和资源性。以表面处理废物为主要研究对象，分析了表面处理废物的化学组成、理化特性、重金属含量，同时概括了现有的处理方法，得出不同处理方法的优缺点，并进一步探究了其减量化的可行性。
关键词：表面处理废物;特性;处理处置方法;减量化
引言
长期以来铝型材、不锈钢、五金表面处理行业在生产过程中都会产生一定量的固体废物，随着这些行业的企业数量增加，这部份固体废物的量也随之增加。而现时很多地区只把这部分固体废物作为一般固体废物处理，加之有企业收购这些固体废物。所以厂方对这些废物大多采取外运转卖或直接进行填埋，这些处理方式并没有对废物进行无害化处理也不利于跟踪。对环境会造成不同程度的“二次污染”。针对目前这种处置状况，现就铝型材、不锈钢、五金表面处理（不包括电镀）行业产生的固体废物作跟踪调查，对其性质、成份、含量进行分析，为下一步合理处置提供科学依据。
1危险废物适用标准及监测依据
（1）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（中华人民共和国主席令第58号）。（2）中华人民共和国国家标准《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》（GB5085.1-1996）。（3）中华人民共和国国家标准《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB5085.3-1996）。（4）中华人民共和国国家标准《固体废物浸出毒性测试方法》（GB/T15555.1～15555.11-1995）。（5）中华人民共和国国家标准《固体廢物腐蚀性测定-玻璃电极法》（GB/T15555.12-1995）。（6）中华人民共和国国家标准《固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法》（GB/T5086.2-1997）。
2固体废物的来源及工艺特征
铝型材、不锈钢、五金表面处理行业在生产过程中主要使用一些危险化学品或含有某种特定成份的化工原材料，这些危险化学品或化工原材料在使用过程中会形成一定的固体沉淀物，产生行业固体废物。主要原料如下：（1）强酸（包括硫酸、盐酸、硝酸）、强碱（包括氢氧化钠）。（2）主要重金属元素化合物（包括铜、锌、镍、铅、镉、总铬、六价铬、汞、砷）。（3）无机氟化物。
3表面处理废物处理方法
3.1稳定固化处理技术
稳定固化技术是处理表面处理废物的有效方法。该方法通过将废物和固化剂混合、处理，使废物中重金属离子被固化在晶格中而不会被强化处理浸出，从而抑制了可能发生的重金属离子迁移转化。
3.2高温处理技术
1）高温熔融玻璃化技术。熔融固化技术，也称为玻璃化技术，是利用热量将固体污染物在高温下熔化成玻璃或陶瓷状材料，通过玻璃体的致密晶体结构，固体废物中的重金属牢固地结合到熔融的玻璃体上，确保固化体的永久稳定性。采用熔融固化技术处理重金属固废的优点是：（1）玻璃化产品化学性质稳定，具有较强的抗酸浸出性，能有效防止重金属对环境的危害;（2）采用玻璃化技术处理后的重金属固体废物体积更小，处理更方便;（3）玻璃化产品可用作建筑业的建筑材料，如地基和路基。在该研究中，发现作为飞灰中主要有害元素的铅、锌、镉等通过在非常高的温度下熔化和玻璃化等离子体矿物质而得到稳定。将陶瓷材料废料加热并快速冷却以形成玻璃化物质，浸出试验表明，耐化学性显著提高，重金属与玻璃基体结合。
2）烧结法。烧结技术在废物处理中的应用是通过分选、粉碎等处理，加入添加剂与废物均匀搅拌，高温烧结、化学反应后经特殊模具成型为新型高强度合成物。烧结法与玻璃化不同之处在于它在固化体中的晶相边界部分熔化，而不是类似玻璃化的无定型玻璃态结构。烧结技术可以处理工业固体废物（包括表面处理废物、粉煤灰、矿渣、硫酸渣、污泥等），由于废物中的重金属在热处理过程中会影响到烧结过程的各种操作条件与烧结体的后续利用特性，通过在电镀污泥中掺入固定剂和硅质成分，以烧结的方式形成具有特定矿物结构的物质，实现固定废物中
3）火法冶炼。火法冶炼的目的也是为了回收有价金属。冶炼过程中燃料和还原物是煤和焦炭，辅以铁矿石、铜矿石、石灰石等。冶炼时，不同的污泥炉温不一样，比如含铜污泥的炉温只需高于1300℃，然而含镍污泥则需要高于1455℃。两者的熔出物可以通过电解直接分离和回收。炉渣通常用作建筑材料的原料。火法冶炼含金属污泥根据目标金属的类型不同采用不同的工艺。在此，以含铜污泥为例进行工艺技术分析。为便于加工，先将水加入污泥中，与石灰制成球团，再将制球后的含金属废料配以一定比例的炭精（电解铝生产过程的废样机），在鼓风的条件下进行还原熔炼，目的是使目标金属由化合物转化为金属态或者富集于某特定产物中，使得与其他杂质得以初步分离。在高温下，材料中的铁氧体与氧化钙、二氧化硅等反应以进行结渣。废水进入冲渣池，自然沉淀后，灰渣被抓斗分离，废水在沉淀池沉降后进一步沉降，不排出。全部程序产生的金属往往重金属以降低重金属的浸出率。
3.3有价金属回收与利用技术
如电镀污泥中含有的镍、锌、铜等有价金属，可以采取湿法提纯、火法冶炼、铁氧体法等方法进行回收。1）湿法回收。在重金属在溶液中稳定存在的前提下，湿法提取重金属是添加化学试剂将电镀污泥浸出与分离的方法，其中湿法回收又分为酸浸法和碱浸法。实际应用以酸浸法为主，是固体废物处理中应用最广泛的一种方法。该法对铜、镍、铬等金属的浸出效率高，但也存在多金属难以分离、净化的问题，缺点是对设备的严重腐蚀，导致操作环境差，对工业化带来不利影响。在固体含铜废物中加入酸性含铜溶液将固体含铜废物溶解，再加入碱性含铜溶液及片碱调节pH值为4～5，去除溶液中的Fe3+，将沉淀下来的物质Fe（OH）3进行压滤，废水泵回溶液中;然后再加入NaOH调节pH为8，生成Cu（OH）2沉淀，经逆水流漂洗4道后压滤成为产品。如果直接处理酸性含铜溶液及碱性含铜溶液，则不需进行除铁。
结语
从工艺技术适应性、减量化潜能、能耗、经济性、残渣资源化出路等方面评估了各种处理方法，并从产生者角度分析了减量化的可行性。得出以下结论：1）表面处理废物具有产生来源复杂、产量逐年上升、处置能力不足、处置效果不佳等特点。从行业、区域、规模等方面实行分类、分级管理，提升或新建目前成熟工艺处置设施的能级，提高处置能力及处置效果。2）根据表面处理废物的性状分析，应鼓励产生者从源头工艺、废水处理等方面减少表面处理废物的产生，并持续研发减量化程度更高的处理处置方法。3）从政策角度出发，研究修订或出台相关标准及规章，优化表面处理废物资源化产品出路的路径，打通跨省市转移处置的壁垒，用“全国一盘棋”的思路来完善表面处理废物的处置去向。
参考文献：
[1]陈同斌，黄启飞，高定，等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J].环境科学学报，2003，23（5）：561-569.
[2]杭世珺，陈吉宁.污泥处理处置的认识误区与控制对策[J].中国给水排水，2004，20（12）：89-92.
[3]台明青，贾东方，张丽莉，等.城市污泥厌氧消化处理研究进展[J].中国资源综合利用，2006，24（12）：21-24.
关键词：表面处理废物;特性;处理处置方法;减量化
引言
长期以来铝型材、不锈钢、五金表面处理行业在生产过程中都会产生一定量的固体废物，随着这些行业的企业数量增加，这部份固体废物的量也随之增加。而现时很多地区只把这部分固体废物作为一般固体废物处理，加之有企业收购这些固体废物。所以厂方对这些废物大多采取外运转卖或直接进行填埋，这些处理方式并没有对废物进行无害化处理也不利于跟踪。对环境会造成不同程度的“二次污染”。针对目前这种处置状况，现就铝型材、不锈钢、五金表面处理（不包括电镀）行业产生的固体废物作跟踪调查，对其性质、成份、含量进行分析，为下一步合理处置提供科学依据。
1危险废物适用标准及监测依据
（1）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（中华人民共和国主席令第58号）。（2）中华人民共和国国家标准《危险废物鉴别标准-腐蚀性鉴别》（GB5085.1-1996）。（3）中华人民共和国国家标准《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB5085.3-1996）。（4）中华人民共和国国家标准《固体废物浸出毒性测试方法》（GB/T15555.1～15555.11-1995）。（5）中华人民共和国国家标准《固体廢物腐蚀性测定-玻璃电极法》（GB/T15555.12-1995）。（6）中华人民共和国国家标准《固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法》（GB/T5086.2-1997）。
2固体废物的来源及工艺特征
铝型材、不锈钢、五金表面处理行业在生产过程中主要使用一些危险化学品或含有某种特定成份的化工原材料，这些危险化学品或化工原材料在使用过程中会形成一定的固体沉淀物，产生行业固体废物。主要原料如下：（1）强酸（包括硫酸、盐酸、硝酸）、强碱（包括氢氧化钠）。（2）主要重金属元素化合物（包括铜、锌、镍、铅、镉、总铬、六价铬、汞、砷）。（3）无机氟化物。
3表面处理废物处理方法
3.1稳定固化处理技术
稳定固化技术是处理表面处理废物的有效方法。该方法通过将废物和固化剂混合、处理，使废物中重金属离子被固化在晶格中而不会被强化处理浸出，从而抑制了可能发生的重金属离子迁移转化。
3.2高温处理技术
1）高温熔融玻璃化技术。熔融固化技术，也称为玻璃化技术，是利用热量将固体污染物在高温下熔化成玻璃或陶瓷状材料，通过玻璃体的致密晶体结构，固体废物中的重金属牢固地结合到熔融的玻璃体上，确保固化体的永久稳定性。采用熔融固化技术处理重金属固废的优点是：（1）玻璃化产品化学性质稳定，具有较强的抗酸浸出性，能有效防止重金属对环境的危害;（2）采用玻璃化技术处理后的重金属固体废物体积更小，处理更方便;（3）玻璃化产品可用作建筑业的建筑材料，如地基和路基。在该研究中，发现作为飞灰中主要有害元素的铅、锌、镉等通过在非常高的温度下熔化和玻璃化等离子体矿物质而得到稳定。将陶瓷材料废料加热并快速冷却以形成玻璃化物质，浸出试验表明，耐化学性显著提高，重金属与玻璃基体结合。
2）烧结法。烧结技术在废物处理中的应用是通过分选、粉碎等处理，加入添加剂与废物均匀搅拌，高温烧结、化学反应后经特殊模具成型为新型高强度合成物。烧结法与玻璃化不同之处在于它在固化体中的晶相边界部分熔化，而不是类似玻璃化的无定型玻璃态结构。烧结技术可以处理工业固体废物（包括表面处理废物、粉煤灰、矿渣、硫酸渣、污泥等），由于废物中的重金属在热处理过程中会影响到烧结过程的各种操作条件与烧结体的后续利用特性，通过在电镀污泥中掺入固定剂和硅质成分，以烧结的方式形成具有特定矿物结构的物质，实现固定废物中
3）火法冶炼。火法冶炼的目的也是为了回收有价金属。冶炼过程中燃料和还原物是煤和焦炭，辅以铁矿石、铜矿石、石灰石等。冶炼时，不同的污泥炉温不一样，比如含铜污泥的炉温只需高于1300℃，然而含镍污泥则需要高于1455℃。两者的熔出物可以通过电解直接分离和回收。炉渣通常用作建筑材料的原料。火法冶炼含金属污泥根据目标金属的类型不同采用不同的工艺。在此，以含铜污泥为例进行工艺技术分析。为便于加工，先将水加入污泥中，与石灰制成球团，再将制球后的含金属废料配以一定比例的炭精（电解铝生产过程的废样机），在鼓风的条件下进行还原熔炼，目的是使目标金属由化合物转化为金属态或者富集于某特定产物中，使得与其他杂质得以初步分离。在高温下，材料中的铁氧体与氧化钙、二氧化硅等反应以进行结渣。废水进入冲渣池，自然沉淀后，灰渣被抓斗分离，废水在沉淀池沉降后进一步沉降，不排出。全部程序产生的金属往往重金属以降低重金属的浸出率。
3.3有价金属回收与利用技术
如电镀污泥中含有的镍、锌、铜等有价金属，可以采取湿法提纯、火法冶炼、铁氧体法等方法进行回收。1）湿法回收。在重金属在溶液中稳定存在的前提下，湿法提取重金属是添加化学试剂将电镀污泥浸出与分离的方法，其中湿法回收又分为酸浸法和碱浸法。实际应用以酸浸法为主，是固体废物处理中应用最广泛的一种方法。该法对铜、镍、铬等金属的浸出效率高，但也存在多金属难以分离、净化的问题，缺点是对设备的严重腐蚀，导致操作环境差，对工业化带来不利影响。在固体含铜废物中加入酸性含铜溶液将固体含铜废物溶解，再加入碱性含铜溶液及片碱调节pH值为4～5，去除溶液中的Fe3+，将沉淀下来的物质Fe（OH）3进行压滤，废水泵回溶液中;然后再加入NaOH调节pH为8，生成Cu（OH）2沉淀，经逆水流漂洗4道后压滤成为产品。如果直接处理酸性含铜溶液及碱性含铜溶液，则不需进行除铁。
结语
从工艺技术适应性、减量化潜能、能耗、经济性、残渣资源化出路等方面评估了各种处理方法，并从产生者角度分析了减量化的可行性。得出以下结论：1）表面处理废物具有产生来源复杂、产量逐年上升、处置能力不足、处置效果不佳等特点。从行业、区域、规模等方面实行分类、分级管理，提升或新建目前成熟工艺处置设施的能级，提高处置能力及处置效果。2）根据表面处理废物的性状分析，应鼓励产生者从源头工艺、废水处理等方面减少表面处理废物的产生，并持续研发减量化程度更高的处理处置方法。3）从政策角度出发，研究修订或出台相关标准及规章，优化表面处理废物资源化产品出路的路径，打通跨省市转移处置的壁垒，用“全国一盘棋”的思路来完善表面处理废物的处置去向。
参考文献：
[1]陈同斌，黄启飞，高定，等.中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势[J].环境科学学报，2003，23（5）：561-569.
[2]杭世珺，陈吉宁.污泥处理处置的认识误区与控制对策[J].中国给水排水，2004，20（12）：89-92.
[3]台明青，贾东方，张丽莉，等.城市污泥厌氧消化处理研究进展[J].中国资源综合利用，2006，24（12）：21-24.