申请日2016.03.22
公开(公告)日2016.06.01
IPC分类号C02F11/00; C02F11/06
摘要
本发明涉及一种污泥中重金属的去除方法，将污泥用盐酸溶液调节PH值至0.5-2，向污泥中加入硫酸亚铁溶液、过氧化氢溶液后搅拌，加热反应后，将污泥脱水除去重金属。利用Fenton氧化方法改变污泥重金属形态，并促进污泥重金属从固相向液相迁移，减少污泥固相中重金属含量，从而使污泥可以通过脱水达到降低重金属含量的目的。
权利要求书
1.一种污泥中重金属的去除方法，步骤包括：
A、将污泥用盐酸溶液调节PH值至0.5-2，优选PH值为1;
B、向污泥中加入硫酸亚铁溶液、过氧化氢溶液后搅拌，加热反应;
C、将污泥脱水除去重金属。
2.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于：所述步骤A中盐酸溶液的浓度为12mol/L。
3.如权利要求1所述的去除方法，其特征在于：所述步骤B中硫酸亚铁、过氧化氢与污泥的质量比为1：10：1000;加热温度为40-60℃，反应时间为120min。
4.如权利要求3所述的去除方法，其特征在于：所述硫酸亚铁溶液浓度为100g/L，过氧化氢质量百分比浓度为30%。
说明书
一种污泥中重金属的去除方法
技术领域
本发明属于环境保护领域，具体涉及一种污泥中重金属的去除方法，本方法特别适用于高含量重金属工业污泥。
背景技术
剩余污泥是城市污水处理过程中产生的主要废弃物，近年来随着我国城市污水处理率的不断提高，污泥产量也随之快速增长。剩余污泥中除含有有机物、氮和磷等营养物质外，还含有大量的病原体和重金属等有毒有害物质，尤其是其中高含量的重金属已严重制约着剩余污泥的处置及其资源化。毒性大、潜伏期长和能被生物富集是重金属的显著特征，在污泥土地利用过程中土壤一旦被污染将难以修复。因此，重金属的去除已成为污泥处理及其资源化利用的关键环节。
事实上，污泥中重金属的危害性不仅与其总量有关，而且很大程度上取决于其存在的形态。根据BCR提取方法，重金属形态分为弱酸溶解态、可还原态、可氧化态和残渣态。同时，重金属各化学形态在环境条件适宜时可以相互转化，从而影响其在环境中的迁移性和生物有效性。另外，马海涛Kim等研究发现污泥重金属的去除过程也受到重金属形态分布的制约。
Fenton氧化技术因其药剂来源广泛，使用方便且对废水中的绝大多数污染物具有较好的氧化能力，继1964年首次应用于处理苯酚和烷基苯废水后，其在废水处理领域得到了广泛的应用，并取得可喜的成果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种污泥中重金属的去除方法，利用Fenton氧化方法改变污泥重金属形态，并促进污泥重金属从固相向液相迁移，减少污泥固相中重金属含量，从而使污泥可以通过脱水达到降低重金属含量的目的。
一种污泥中重金属的去除方法，步骤包括：
A、将污泥用盐酸溶液调节PH值至0.5-2，优选pH值为1;
B、向污泥中加入硫酸亚铁溶液、过氧化氢溶液后搅拌，加热反应;
C、将污泥脱水除去重金属。
所述步骤A中盐酸溶液的浓度为12mol/L;
所述步骤B中硫酸亚铁、过氧化氢与污泥的质量比为1：10：1000;加热温度为40-60℃，反应时间为120min;所述硫酸亚铁溶液浓度为100g/L，过氧化氢质量百分比浓度为30%。
本发明利用Fenton氧化处理城市污泥过程重金属各形态变化显著，且主要受到污泥pH、H2O2投加量、H2O2/Fe2+和温度的影响。在初始pH为1、H2O2投加量为12g/L、H2O2/Fe2+比为10和温度为50℃时，污泥Cu、Mn和Zn三种重金属的弱酸溶解态含量达到最高值，分别为72.66%、90.12%和87.51%，而污泥重金属从固相向液相的迁移率则分别达到4.1%、7.9%和4.7%。该种用于改变污泥重金属形态并有效去除污泥重金属的Fenton氧化方法，可以有效减少污泥固相中重金属含量，从而使污泥可以通过脱水达到降低重金属含量的目的。该发明对于污泥重金属处理及其污泥后续资源化利用具有主要的理论和现实意义。