申请号CN201621313504.X
申请日2016.12.02
公开(公告)号CN206512260U
公开(公告)日2017.09.22
IPC分类号C22B7/00; C22B11/00; B01D57/02
摘要
本实用新型公开了一种利用城镇污水处理厂干化污泥提取贵金属的系统，包括混料箱、干化污泥、第一收集箱、第二收集箱、脱水室、铸炼室，所述干化污泥与水在混料箱进行充分搅拌混合之后形成混合液，所述混合液经第一收集箱和第二收集箱分离收集后得到不同种类的贵金属颗粒，所述贵金属颗粒经铸炼室熔铸成型得到贵金属成品。该方法具有低成本、零污染、高效率的特点，实现城镇污水处理厂干化污泥资源合理利用。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用污水处理厂干化污泥提取贵金属的系统，包括混料箱、干化污泥、第一收集箱、第二收集箱、脱水室、熔铸室，其特征在于：所述干化污泥与水在混料箱进行充分搅拌混合之后形成混合液，所述混合液经第一收集箱和第二收集箱分离收集后得到不同种类的贵金属颗粒，所述贵金属颗粒经熔铸室熔铸成型得到贵金属成品。
说明书
一种利用城镇污水处理厂干化污泥提取贵金属的系统
技术领域
本实用新型涉及城市污水处理厂污泥处理处置技术领域，它是一种有别于传统的污泥处理处置和利用方式，充分利用污泥资源化提取贵金属的新技术。
背景技术
贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素，由于具有独特的物理、化学性质，除被用来制作装饰珠宝和纪念品外，而且还有广泛的工业用途，应用于电气、电子、通讯计算机、汽车、石油化工、宇航天航空工业等现代科技和工业领域，有着重要的不可代替的作用。但其在城市垃圾存在浓度非常低，并以超薄的细片存在，几何形状不均匀，大小分布不等，常规的分离提取方式的难度大。
城市污泥量将隨着经济迅速发展而急剧增长，据估算，目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干重)大约为130万吨，而且年增长率大于10﹪。城市污泥的大量产生，已引起日益严峻的二次污染问题，致使不少大城市出现污泥围城的现象，并开始向中小城市蔓延，给城市人民的生活工作和生态环境带来严重的影响。因此，城市污泥的处置和利用已成为全球各大城市面临的重大环境问题之一。目前，对于城市污泥处理处置方式，我国大约45﹪作农用、34﹪为土地填埋、污泥作绿化和焚烧各占⒊5﹪、还有14﹪的污泥未作任何处理处置。由此可见，目前我国城市镇污泥处理处置方式是一种高成本(其成为各级政府的沉重负担)和资源化利用率低的现状。且城市污泥中有汽车废气排气管排出产生的贵金属，人类粪便带有的贵金属，城市人民垃圾中带有的贵金属。因此，在全球能源短缺、资源紧张的大环境下，必须转变传统的污泥处理处置和利用方式，创新对污泥资源利用最大化的新技术。
为了实现对污泥资源利用最大化，本技术充分利用城市污水处理厂干化污泥资源，运用最新高端前沿新技术，将污泥中含有的微量贵金属微粒提取分离岀来。一是有利于为缓解我国贵金属一直处于供不应求和靠进口满足需要的状态，探索出一条获取贵金属资源的新路子;二是有利于以污泥资源利用来解决污泥处理处置难题，提供新的扶持资金渠道;三是有利于促进污泥处理处置，尽可能兼顾经济效益、环境生态效益、社会效益的平衡。
此项专利申请不同于以往污泥资源化利用技术，以前对污泥资源化的堆肥化技术、建材化技术、能源化技术方面研究较多，而对其材料化技术研究不多，特别是根据不同途径，通过各种物理、化学、生物工艺，提取污泥中有效成份，将其分离、重组或转化成其他材料形式，获得再利用价值，并消除二次污染。据查污泥中含有金、铂、银、钯、铑、锗等铂族元素金属(也称贵金属)由于具有独特优异的化学、物理性质，被称为“第一流的高技术金属”，保持其重要的战略地位。因此，运用此项污泥资源材料化新技术，有利国利民的重要作用。加之应用成熟的介电电泳法无污染提取贵金属的高效连续新工艺，并且分离处理后残留干化污泥按原渠道统一处理，残留废水可再次利用，无需另外处置，避免二次污染，实现污水零排放，封闭式生产。三者完美结合，达到95%以上的利用率。并且，获取的商品贵金属销售市场旺盛。形成比以往污泥资源化利用技术更加不同的有益效果。
实用新型内容
为了克服针对污泥资源化利用率低、以及经济效益不高、不利于城市污水处理厂的良性运行的现状，提供一种将污泥资源材料化的资源化利用方式，即污水处理厂干化污泥提取贵金属资源化利用新方案。
本实用新型所采用的技术方案是：一种利用城镇污水处理厂干化污泥提取贵金属的系统，包括混料箱、干化污泥、第一收集箱、第二收集箱、脱水室、铸炼室。所述干化污泥与水在混料箱进行充分搅拌混合之后形成混合液，所述混合液经第一收集箱和第二收集箱分离收集后得到不同种类的贵金属颗粒，所述贵金属颗粒经熔铸室熔铸成型得到贵金属成品。
进一步说明：所述干化污泥的含水量为9%～12%。
进一步说明：所述混合液经混料箱混合后通过介电电泳(“简称DEP”技术)方法对其进行分离，由于任何材质的微粒都有一定的介电特性，即使本身不带电的中性微粒在外界电场作用下，也会受到不同程度的“推力”和“拉力”，因此，这些微粒会被移动到更强或更弱的电场强度方向，如果外加电场的空间分布是不均匀的，中性微粒就会产生不同程度的漂移运动。
进一步说明：所述混合液通过介电电泳分离法分离后进入第一收集箱进行不同贵金属分类收集，在收集箱内对应绝缘电线电极下端分别安装有对应的收集漏斗，漏斗外连接输出管至熔铸室，剩余混合液通过循环出口进行二次介电电泳法分离。
进一步说明：分离后的混合液进入第二收集箱进行收集，通过收集漏斗收集到的贵金属颗粒送交至熔铸室，对不同贵金属颗粒分别进行熔铸成商品型的铸块。
进一步说明：剩余混合液通过管道输送至脱水室，通过脱水后的泥饼集中送交污水处理厂内的干化污泥处置渠道统一处理，通过脱水室处理后的废水送至混料箱二次利用。
与现有技术相比，本技术是促进污泥资源化利用率的最大化，利用物理介电电泳原理从污泥中所含微量贵金属的无害化提取，有效防止传统氰化提取工艺造成的环境污染，解离后贵金属提取率95﹪以上。并且，污泥、水等材料封闭式循环利用，分离处理后残留物由污水处理厂按原渠道统一处理，无需另外处置，既不需要新增弃渣处置場地，又消除二次污染。具有低成本、零污染、高效率的特点。可以真正实现国家增加稀缺贵金属来源、污泥资源化利用成效高、政府对污水处理补贴减轻、污水处理厂增收减负、参与企业兴旺发展，一举多得。