文 献 综 述

一、不锈钢酸洗废水污泥的污染现状

根据中国金属材料流通协会统计：2015年，国内规模以上不锈钢生产企业粗钢产量为2390.27万吨，同比增加74.2万吨，增幅为3.2%。2016年1-3季度(1-9月)全国不锈钢粗钢产量总计2019.1万吨，同比增长17.3%。但是，随着不锈钢产业的发展,生产加工过程中产生的重金属废水及废弃物对土壤及地表水环境的影响也日益凸显，污染问题正严重制约着不锈钢产业的健康、持续发展。不锈钢酸洗废水污泥^[1~3]含有多种重金属元素，性质复杂，如果不加处理即排放，将会造成严重的环境污染和资源浪费，同时含重金属的污泥属危废，处理单位和处理能力有限，导致众多不锈钢企业污泥无处理出路，严重影响了企业发展。频繁爆发的重金属污染事故^[3~8]已经引起了全社会的广泛关注以及党中央的高度重视。2011年2月,国务院正式批复了《重金属污染综合防治的”十二五”规划》，成为我国首批颁发的”十二五”国家专项规划。另外,不锈钢产业的快速发展极大地拉动了镍、铬、铁、锰等金属元素的需求，国内传统的掠夺式、粗放式开发方式已难以支撑钢铁行业的快速发展，大量金属资源需依靠国外进口,供需矛盾日益尖锐,资源约束瓶颈效应更加显现。近年来,随着镍等有色金属资源价格飞涨,我国经济社会的持续发展亟需相关行业的转型升级,循环经济成为重要抓手,可再生资源正发挥重要作用。按照国家环保要求，目前采取的措施是将该部分污泥安全掩埋处理。随着环保要求的日益严厉，以前以堆放和填埋的为主的粗放式处理已经远远不能满足现在环保的要求，企业急需寻找一种成本低廉、方法简单、稳定可靠的污泥处理方式。

二、不锈钢酸洗废水污泥的研究进展

目前国内外对含铬固体废弃物的处理方法主要分为无害化处理、固体稳定化处理以及资源化利用三个层次。

1.无害化处理

对含铬固体废弃物的无害化处理主要是降低其中Cr⁶ 的含量。无害化处理的主要方法是还原法。还原法又可分为火法还原和湿法还原两种。火法还原是将含铬污泥与还原剂按照一定的比例混合后进行高温还原，使 Cr⁶ 还原成不溶性的 Cr₂O₃。此法可操作性较强，但是不能将Cr⁶ 的含量降的很低，且能耗过大，处理污泥量比较小。湿法还原法就是将污泥溶解在酸液或者碱液之中。再向混合液中加入 FeSO₄、Na₂S 等还原剂使得 Cr⁶ 原成Cr（OH）₃ 或者 Cr³ 。此法费用高，污泥量较大时不易处理。络合法也可使得 Cr⁶ 转化为Cr³ ，从而使得污泥毒性降低。除此之外，还有生物方法。一些细菌能将污泥中的金属离子转化为不溶于水的硫化物。生物法对Cr⁶ 、Cr³ 、Ni² 、Pb² 、Cu² 、Zn² 、Cd² 等离子的转化效果很好。但该方法消耗的污泥量小，周期长，不容易操作等。

2.固化稳定化后填埋

固化稳定化技术是公认的适用于处理含重金属固废的重要方法^［7~8]。固化稳定化技术就是将危险固废中的有害元素固定起来从而稳定存在物质当中。 固化稳定化技术的途径有两种，一是用物理的化学的方法使得固废中有害的成分稳定存在于固体物质的晶格结构中；二是通过物理掺杂的方法使有害物质进入某种基体当中而稳定存在，不易浸出。现阶段比较常用的固化稳定化固化材料有塑料、水泥、石灰、陶瓷、胶体、有机聚合物等。其中最主要的固化材料有水泥、石灰、玻璃等。