摘要：闡述了電鍍污泥的主要危害，對含鎳污泥的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，對電鍍污泥的采樣和樣

品的制備、電鍍污泥中微量的測定方法、電鍍污泥中高含量鎳的測定方法進(jìn)行了深入探討，以期為電鍍企業(yè)提供節(jié)約生產(chǎn)成本，防止發(fā)生重金屬污染的有效途徑。

引言

電鍍生產(chǎn)企業(yè)一般需要大量選用各種重金屬作為生產(chǎn)原料，在電鍍過程中，部分重金屬進(jìn)入廢水中，并通過廢水處理流程進(jìn)入污泥，形成電鍍污泥。電鍍污泥中一般含有一些銅、鎳等重金屬，如果處理不當(dāng)就會(huì)對土壤、水系造成嚴(yán)重污染，對人民群眾的生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。因此，搞好電鍍污泥中鎳元素等重金屬元素的測定，并進(jìn)行有效監(jiān)控，對防治重金屬污染，變廢為寶，回收重金屬資源意義重大。

1·電鍍污泥的主要危害分析

重金屬普遍具有較大的毒性及其他危害，可以對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，其通過水、氣和食物鏈等途徑進(jìn)入人體后，會(huì)在體內(nèi)累積，對人體健康造成影響，甚至?xí)＜叭说纳ｋ婂兾勰嗍且环N典型的危險(xiǎn)廢物(危險(xiǎn)廢物編號為HW22)，因此，必須對電鍍污泥進(jìn)行嚴(yán)格的無害化處理，才能進(jìn)行排放和處置。電鍍污泥中的重金屬對環(huán)境產(chǎn)生的影響，主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)電鍍污泥可能造成大氣污染。電鍍污泥如果放置不當(dāng)，因相對濕度小，電鍍污泥因表面干燥，會(huì)引起揚(yáng)塵，從而導(dǎo)致重金屬飄入大氣中，對大氣造成污染，生物因吸入被污染的空氣，而對身體造成不良影響。

(2)電鍍污泥可能造成水體污染。電鍍污泥堆放點(diǎn)如果沒有良好的防雨設(shè)施，雨雪的浸泡會(huì)產(chǎn)生固廢滲出液，使重金屬進(jìn)入地表水及地下水，進(jìn)而對水體造成污染。如果被污染的水體進(jìn)行灌溉農(nóng)作物，重金屬就會(huì)污泥食物，進(jìn)而影響人的身體健康。

(3)電鍍污泥可能造成土壤污染。電鍍污泥存放地如果缺乏密封的容器，電鍍污泥很容易滲漏到土壤，而對土壤造成污染，影響農(nóng)作物的生長，并且可以通過農(nóng)作物研究人的身心健康。

(4)電鍍污泥可能造成環(huán)境污染。電鍍污泥在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理過程中，因管理措施不科學(xué)、落實(shí)制度不嚴(yán)格等，都可以會(huì)發(fā)生環(huán)境污染事件。因此，必須要慎重處置電鍍污泥，加大對重金屬含量的監(jiān)測，防止發(fā)生污染事件的發(fā)生。同時(shí)，電鍍污泥含有大量的重金屬，具有回收價(jià)值，若對其進(jìn)行資源化回收，既可避免污染環(huán)境，還可產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益。對污泥中的重金屬如鎳的含量進(jìn)行分析，以幫助回收重金屬鎳，對節(jié)約生產(chǎn)成本，提高電鍍企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都具有十分重要的作用。

2·含鎳污泥的產(chǎn)生機(jī)理分析

廢水中鎳的來源廢水中的鎳主要以二價(jià)離子存在，比如硫酸鎳、硝酸鎳以及與許多無機(jī)和有機(jī)絡(luò)合物生成的鎳鹽。含鎳廢水的工業(yè)來源很多，其中主要是電鍍業(yè)，此外，采礦、冶金、石油化工、紡織等工業(yè)，以及鋼鐵廠、印刷等行業(yè)排放的廢水中也含有鎳。

污泥處理生產(chǎn)中所涉及的污泥，均為電鍍生產(chǎn)線產(chǎn)生的污泥。

電鍍企業(yè)一般涉及銅、鎳、鋅、錫、鉻、金、銀等電鍍和化學(xué)鍍工藝，電鍍廢水中含有銅、鎳、鋅、錫、鉻、金、銀、鍍件金屬等重金屬，電鍍污水可采用化學(xué)法為主輔以生化法的處理工藝。對污水處理產(chǎn)生的污泥進(jìn)行回收利用時(shí)，為了便于金屬的回收利用，在電鍍污水處理過程中采用分質(zhì)單獨(dú)收集，分別進(jìn)行化學(xué)沉淀處理，這樣可以得到相對單純的含銅、含鎳污泥。電鍍污泥在經(jīng)過重力脫水和機(jī)械壓縮后得到含水量約七成多的泥渣。

3·電鍍污泥中鎳元素的測定

3.1電鍍污泥的采樣和樣品的制備

3.1.1電鍍污泥的采樣方法

堆垛的污泥組成比較均勻，可以按照產(chǎn)品的批量、包裝和存放方式采取不同的取樣方法。例如，可在堆垛的上層、中層、下層和四邊、四角各取一定數(shù)量的樣品，各次取得的樣品混勻后即為所采試樣。也可以堆積量為100~200t為一個(gè)取樣單位，用對角線、梅花形、棋盤式或蛇形采樣法分點(diǎn)采樣，每點(diǎn)所取量合并成為原始平均試樣，采樣工具是末端開口的采樣探子。

3.1.2電鍍污泥的樣品制備

首先將采集的一定質(zhì)量樣品放入130℃烘箱中烘烤10~14h，拿出放入干燥器中冷卻至室溫，稱出干燥后樣品的質(zhì)量，然后計(jì)算電鍍污泥的含水量;再把樣品倒入研缽中，打磨5min左右即可。研缽一定要擰緊，否則輕的物質(zhì)會(huì)飛出，影響化驗(yàn)結(jié)果;打磨的時(shí)間不能太長，摩擦產(chǎn)生的熱量可能使試樣變質(zhì)。

3.1.3電鍍污泥樣品溶液的制備

隔周取經(jīng)中溫厭氧消化后的電鍍污泥樣品3份，自然風(fēng)干后分別于瑪瑙研缽中研碎后過100目篩，各準(zhǔn)確稱取0.2000克置于FR-1型全聚四氟乙烯密封增壓微波消解罐中，加入硝酸、鹽酸、氟化氫混合溶液，旋緊消化灌蓋，將溶樣搖動(dòng)幾次，靜置過夜。在50%微波功率下消解6秒，在70%微波功率下消解6秒，在100%微波功率下消解6秒后取出冷卻，用深度為2.5%的硝酸介質(zhì)定溶至200毫升聚四氟乙烯瓶中，并以相同條件做空白試驗(yàn)。

3.2電鍍污泥中鎳含量的分析方法

電鍍污泥中鎳含量的測定方法有多種，主要可以歸納為微量鎳的測定和高含量鎳的測定兩種。

3.2.1電鍍污泥中微量的測定方法

若污泥中鎳含量較低時(shí)，微量鎳的測定方法很多，如電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法等。分光光度法具有儀器價(jià)廉、操作簡單、靈敏度高等特點(diǎn)，是目前實(shí)用價(jià)值最高的測定方法之一。微量鎳的分光光度法可以分為常規(guī)分光光度法、催化動(dòng)力學(xué)光度法、多波長光度法和流動(dòng)注射光度法以及化學(xué)計(jì)量學(xué)在分光光度法中的應(yīng)用。

3.2.2電鍍污泥中高含量鎳的測定方法若鎳含量較高時(shí)，我們采用重量法來測定污泥中鎳的含量，具體方法如下：在氨性介質(zhì)中，Ni與丁二酮肟生成紅色丁二酮肟鎳的沉淀與其他元素分離，丁二酮肟是傳統(tǒng)測定鎳的試劑，在堿性溶液中，Ni(Ⅱ)可以和丁二酮肟生成紅色螯合物，過濾，烘干至恒量以計(jì)算鎳的含量。具體分析步驟如下：稱取0.4g左右試樣于400mL燒杯中，加入少量水潤濕;加入鹽酸10mL，微熱溶解并蒸發(fā)至干，冷卻;加入20mL硝酸-氯酸鉀飽和溶液，加熱并蒸發(fā)至2~3mL，冷卻;加水煮沸使鹽類溶解，冷卻，移入200mL容量瓶中，定容;移取50mL溶液至400mL燒杯中，加入20mL200g/L酒石酸鉀溶液，150mL沸水，20mL200g/L乙酸銨溶液，在不斷攪拌下加入30~40mL10g/L丁二酮肟乙醇溶液，用氨水調(diào)至pH值為7~8，置于50℃恒溫水浴上保溫20min;將預(yù)先稱至恒量的耐酸過濾坩堝置于吸濾瓶上，減壓過濾，用溫水洗凈燒杯，并洗滌沉淀10次;將連同沉淀的耐酸過濾坩堝置于恒溫干燥箱中，于130℃烘干1h，取出，置于干燥器中冷卻至室溫，稱量，并反復(fù)烘干至恒量。電鍍污泥中鎳的含量計(jì)算如下：

Ni(%)=(m2-m1)×0.2032/(m×V1/V0)×100%(式1)式1中：

m1—空坩堝的質(zhì)量，g;

m2—空坩堝加沉淀的質(zhì)量，g;

m—稱取試樣量，g;

V0—試液的總體積，mL;

V1—分取試液的體積，mL;

0.2032—丁二酮肟鎳換算成鎳的系數(shù)。

3.3測定結(jié)果分析

為了降低測定誤差，若電鍍污泥中鎳的含量大于1%時(shí)，采用碘量法測定污泥中的鎳含量則采用重量法。若電鍍污泥中鎳的含量小于1%時(shí)，則采用原子吸收光譜法為宜。依據(jù)上述方法測定得到污泥中鎳的含量，生產(chǎn)部門可以確定重金屬回收工藝中酸浸工段的硫酸用量，避免酸用量過大，以控制生產(chǎn)成本。