申請日2013.12.11

　　公開(公告)日2014.02.26

　　IPC分類號C02F11/00

　　摘要

　　一種去除市政污泥中重金屬的方法，包括下述步驟。酸化氧化還原步驟：將污泥投入酸化池，調(diào)節(jié)其pH，攪拌均勻即得污泥體系A(chǔ)，向污泥體系A(chǔ)中加入鐵鹽，攪拌均勻即得污泥體系B;電解步驟：將污泥體系B投入電解池，進(jìn)行電解處理，電解完成后即得污泥體系C;固液分離步驟：將污泥體系C進(jìn)行固液分離，即得到去除了重金屬的濕污泥和含有重金屬的母液。本發(fā)明使用酸化氧化還原協(xié)同電解作用對污泥中重金屬進(jìn)行去除，有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：重金屬去除效果顯著提高，對于現(xiàn)有技術(shù)不易去除的Pb、Cr重金屬，亦有很高的去除率;酸和鐵鹽的消耗量顯著降低;處理時(shí)間顯著縮短;處理?xiàng)l件溫和;工藝流程簡單易行，需求設(shè)備量少，便于工業(yè)化推廣應(yīng)用。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　步驟一，酸化氧化還原處理：

　　a.將污泥投入酸化池，加入酸調(diào)整污泥的pH≤3，攪拌均勻即得污泥體系A(chǔ);

　　b.向污泥體系A(chǔ)中加入鐵鹽，攪拌均勻即得污泥體系B;

　　步驟二，電解處理：將污泥體系B導(dǎo)入電解池，接通電解池電源，進(jìn)行電解，電解完成后即得污泥體系C;

　　步驟三，固液分離：將污泥體系C進(jìn)行固液分離，即得到去除了重金屬的濕污泥和含有重金屬的母液。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟一之前還設(shè)置有對污泥進(jìn)行破碎過篩處理的過程，處理后污泥粒度為0.1~0.3cm，破碎過篩處理完畢后，加入水調(diào)和固液混合物至體系均勻。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟一a中使用的酸為鹽酸、硫酸或硝酸。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟一a中pH為1.5~3.0。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟一b中污泥體系B的Fe3+離子濃度為0.2~0.6g/L。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟一b中鐵鹽為FeCl3或Fe2(SO4)3，鐵鹽加畢并攪拌均勻后，繼續(xù)攪拌20~30min。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟二電解池的陰極為鐵電極，陽極為石墨電極。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟二電解電壓為15.0V~25.0V。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟二電解時(shí)間為3~6h。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于：所述步驟三中固液分離采用的方法為離心沉降法。

　　說明書

　　一種去除市政污泥中重金屬的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及市政污泥環(huán)保處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種去除市政污泥中重金屬的方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，持續(xù)不斷的城市化建設(shè)及城市生活產(chǎn)生了大量含重金屬市政垃圾。雖然我國各地也興建了很多污水處理廠來處理這些垃圾，但是其中的污泥大都沒有經(jīng)過無害化處理。如何有效去除污泥中的重金屬，使之不會進(jìn)入環(huán)境造成環(huán)境污染，已成為迫切需要解決的問題。

　　目前市政污泥的處理方法主要有下述幾種。其一：焚燒填埋法，即先對市政污泥垃圾進(jìn)行焚燒處理，然后進(jìn)行填埋處理;這種方法焚燒時(shí)能耗巨大，產(chǎn)生的煙塵污染空氣，并且填埋時(shí)占用大量土地，在我國人均土地資源緊張的狀況下尤不適用。其二：污泥的資源化利用法，即污泥與化肥制作復(fù)混肥、污泥制飼料及污泥制建筑材料等;這些方法都無法有效去除污泥中的重金屬，容易造成二次污染。其三：生物淋濾法，即在有氧及含硫條件下，利用污泥中的某些微生物的靜電吸附、共價(jià)吸附、絡(luò)合、離子交換和無機(jī)微沉淀等作用，使污泥中處于吸附、化合狀態(tài)下的不溶性重金屬得以釋放，轉(zhuǎn)移到液相中變?yōu)榭扇茈x子形式，從而達(dá)到從污泥中去除重金屬的目的;這種方法影響其重金屬去除效果的因素是相當(dāng)復(fù)雜的，重金屬去除效果差異性很大，且對于重金屬濃度較高的污泥無法進(jìn)行處理。

　　中國國家知識產(chǎn)權(quán)局公布的專利號為201110458177.2的專利公開了一種處理市政污泥中重金屬的化學(xué)方法。該方法先將污泥與浸出劑硫酸混合，然后加入促進(jìn)劑硫酸鐵，攪拌持續(xù)反應(yīng)。這種方法較之于前述焚燒填埋法、污泥的資源化利用法、生物淋濾法有了一定進(jìn)步，但是仍存在部分重金屬例如Pb、Cr去除效果差、硫酸鐵和硫酸消耗量大、處理時(shí)間長等不足。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種去除市政污泥中重金屬的方法，該方法需求設(shè)備簡單、資源消耗量少、處理?xiàng)l件溫和、處理時(shí)間短、且對于不易去除的Pb、Cr也有很好的去除效果。

　　本發(fā)明一種去除市政污泥中重金屬的方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　步驟一，酸化氧化還原處理：

　　a. 將污泥投入酸化池，加入酸調(diào)整污泥的pH≤3，攪拌均勻即得污泥體系A(chǔ);

　　b. 向污泥體系A(chǔ)中加入鐵鹽，攪拌均勻即得污泥體系B;

　　步驟二，電解處理：將污泥體系B導(dǎo)入電解池，接通電解池電源，進(jìn)行電解，電解完成后即得污泥體系C;

　　步驟三，固液分離：將污泥體系C進(jìn)行固液分離，即得到去除了重金屬的濕污泥和含有重金屬的母液。

　　特別的，所述步驟一之前還設(shè)置有對污泥進(jìn)行破碎過篩處理的過程，處理后污泥粒度為0.1~0.3cm，破碎過篩處理完畢后，加入水調(diào)和固液混合物至體系均勻。

　　特別的，所述步驟一a中使用的酸為鹽酸、硫酸、或硝酸。

　　特別的，所述步驟一a中pH為1.5~3.0。

　　特別的，所述步驟一b中污泥體系B的Fe3+濃度為0.2~0.6g/L。

　　特別的，所述步驟一b中鐵鹽為FeCl3或Fe2(SO4)3，鐵鹽加畢并攪拌均勻后，繼續(xù)攪拌20~30min。

　　特別的，所述步驟二電解池的陰極為鐵電極，陽極為石墨電極。

　　特別的，所述步驟二電解電壓為15.0V~25.0V。

　　特別的，所述步驟二電解時(shí)間為3~6h。

　　特別的，所述步驟三固液分離采用的方法為離心沉降法。

　　本發(fā)明使用酸化氧化還原協(xié)同電解作用對污泥中重金屬進(jìn)行去除，其有益效果是：

　　1、重金屬去除效果顯著提高，對于現(xiàn)有技術(shù)不易去除的Pb、Cr重金屬，亦有很高的去除率。

　　2、酸和鐵鹽的消耗量顯著降低。

　　3、處理時(shí)間顯著縮短，由現(xiàn)有技術(shù)的幾天縮短至3~6h。

　　4、處理?xiàng)l件溫和，常溫即可進(jìn)行處理。

　　5、工藝流程簡單易行，需求設(shè)備量少，便于工業(yè)化推廣應(yīng)用。