申请日2015.02.10
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号C02F11/00; C02F9/14; C02F11/12; C02F11/02
摘要
本发明公开了一种低成本含重金属污泥处理方法，其步骤为先将高含水污泥通过加酸调节PH值至3-5后加入MBR膜池，经MBR膜池处理后的出水进入重金属吸附设备，之后进入MBR末端池，再排入污泥浓缩池;所述经过MBR膜池过滤后的高含水剩余污泥自流至污泥浓缩池，之后进入污泥脱水机脱水，脱水后的含水率为80%的湿污泥进入太阳能复合膜低温蒸发设备内进行干化蒸发，蒸发后的蒸馏水回用或达标排放，干化后的高干污泥可用为生物有机肥农业使用。本发明运行成本低、处理效率高，工艺过程中的设备操作方便，经处理后的含重金属污泥能确保达到国家相关技术标准要求。
权利要求书
1.一种低成本含重金属污泥处理方法，其特征是处理步骤如下：
先将污水处理厂生化沉淀池中含水率在97%以上的污泥通过加酸搅拌调节PH值至3-5后用泵打入MBR膜前端池，经MBR膜前端池、后端池处理后的出水流到重金属吸附设备内进行有效吸附，经重金属吸附设备吸附后的清洁水回流到MBR膜前端池内，循环回流吸附，直至经重金属吸附设备出来的清洁水中重金属含量低于国家相关排放指标后再流入MBR膜未端池，所述重金属吸附设备内的吸附材料在吸附重金属含量的累积饱和后，将其中的吸附材料泡入质量分数含量为3%~5%盐酸或硫酸内，使吸附材料内的重金属脱出，脱出的重金属残渣与水泥一起搅拌固化压制成水泥砖利用;所述污水处理厂生化沉淀池污泥通过MBR膜池内经过多级超滤膜过滤后，剩余高含水污泥自流到污泥浓缩池，再用污泥泵打入污泥脱水机内进行脱水，使污泥含水率在85%以下，经脱水后的湿污泥用高压泵或螺旋输送机布入太阳能复合膜低温蒸发设备内进行干化蒸发，经蒸发的蒸馏水回用或达标排放，干化后的高干污泥作为生物有机肥农业作用;所述脱水过程中脱出的出水回流到所述污水处理厂生化沉淀池。
2.根据权利要求1所述的低成本含重金属污泥处理方法，其特征是所述加酸搅拌过程中加入的酸为硫酸或柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的低成本含重金属污泥处理方法，其特征是所述污水处理厂生化沉淀池内的搅拌装置采用电机搅拌机进行搅拌，或采用压缩空气进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的低成本含重金属污泥处理方法，其特征是所述MBR膜池内的膜元件采用有机膜或无机膜，膜池内的曝气采用穿孔曝气或中微孔曝气器曝气。
5.根据权利要求1所述的低成本含重金属污泥处理方法，其特征是所述重金属吸附设备内装填的吸附材料，采用普通的阴、阳树脂或大孔树脂吸附，或采用地质矿物质吸附材料或凝胶材料进行吸附，吸附罐采用钢衬防腐材料或不锈钢及玻璃钢材质直接制作成形。
说明书
一种低成本含重金属污泥处理方法
技术领域
本发明涉及无害化、资源化处理污水厂生化沉淀池湿污泥或需修复的污染土壤干污泥技术领域，具体地说是一种含重金属污泥处理的新方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，生活废水和工业污水的排放量日益增多，作为污水处理副产物的污泥产量也相应增多。污泥成分复杂，含水率极高且不易脱水，含有较多难降解的有机污染物、有害重金属及病原微生物等，严重威胁着人类的生存、健康和发展。实践证明污泥资源化利用是污泥处理的必然出路，然而污水处理过程中超过一半的重金属会转移到污泥中，污泥中的重金属严重阻碍了污泥的资源化利用。含有较高重金属的污泥进行农用时，不仅增加作物体内的重金属含量，还会引起土壤重金属污染，当存在降水时，污泥和土壤中一部分重金属进入地表径流和地下渗流并随水流迁流，进而对地下水造成二次污染。
随着工业、农业的迅猛发展，人口的剧增，环境污染日益严重，土壤不可避免遭受重金属污染，土壤重金属污染是主要的生态环境问题之一，直接影响到区域生态系统稳定和食品安全，关系到经济尤其是农业的可持续发展和人体健康，因而引起广泛的社会关系。对土壤重金属污染现状和主要特征进行分析，结合国内外土壤重金属污染研究动态，同时考虑国家需求和地区经济发展需要，提出发明一种适合中国国情的高效低成本修复土壤技术很有必要。
现有的重金属污泥处理方法是采用吸附凝胶处理污泥中重金属，吸附凝胶处理污泥中重金属是将污泥直接与吸附凝胶进行搅拌，混合一段时间，污泥中的重金属被凝胶吸收，在通过解析将凝胶和污泥进行分离。这种处理污泥中重金属的方法主要存在问题有：一是污泥与凝胶混合不容易均匀;二是污泥将凝胶包裹，造成凝胶只能吸附与其接近污泥中的重金属，与凝胶有一定距离的污泥中重金属得不到去除，并且长时间运行过程中污泥会慢慢堵塞凝胶表面的吸附孔隙，从而降低吸附效果;三是凝胶与污泥进行分离时会有部分凝胶小颗粒混在污泥中。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种高效的低成本重金属污泥处理方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种低成本含重金属污泥处理方法，其特征是处理步骤如下：
先将污水处理厂生化沉淀池中含水率在97%以上的污泥通过加酸搅拌调节PH值至3-5后用泵打入MBR膜池，经MBR膜池处理后的出水流到重金属吸附设备内进行有效吸附，经重金属吸附设备吸附后的清洁水回流到MBR膜池内，循环回流吸附，直至从重金属吸附设备出来的清洁水中重金属含量达到国家相关排放指标后再流入MBR膜未端池，再排入污泥浓缩池;所述重金属吸附设备内的吸附材料在吸附的重金属含量的累积饱和后，将其中的吸附材料泡入酸碱溶液内，使吸附材料内的重金属脱出，脱出的重金属残渣与水泥一起搅拌固化压制成水泥砖利用，或进一步分离废渣重金属回收再利用;所述污水处理厂生化沉淀池污泥通过MBR膜池内经过多级超滤膜过滤后，剩余污泥自流到污泥浓缩池，再用污泥泵打入污泥脱水机内进行脱水，使污泥含水率在85%以下，经脱水后的湿污泥用高压泵或螺旋输送机布入太阳能复合膜低温蒸发设备内进行干化蒸发，经蒸发的蒸馏水回用或达标排放，干化后的高干污泥作为生物有机肥农业作用;所述脱水过程中脱出的出水回流到所述污水处理厂生化沉淀池。
所述加酸搅拌过程中加入的酸为硫酸或柠檬酸。
所述污水处理厂生化沉淀池内的搅拌装置采用电机搅拌机进行搅拌，或采用压缩空气进行搅拌。
所述MBR膜池内的膜元件采用有机膜或无机膜，膜池内的曝气采用穿孔曝气或中微孔曝气器曝气。
所述重金属吸附设备内装填的吸附材料，采用普通的阴、阳树脂或大孔树脂吸附，或采用地质矿物质吸附材料或凝胶材料进行吸附，吸附罐采用钢衬防腐材料或不锈钢及玻璃钢材质直接制作成形。
本发明的有益效果有：
本发明运行成本低、处理效率高，工艺过程的设备操作方便，经处理后的含重金属污泥能确保达到国家相关技术标准要求。干污泥可以综合利用，低温蒸馏出的蒸馏水可回用或达标排放。整体工艺设备DCS集散控制，自动化操作。MBR膜过滤出的含重金属出水最后通过吸附设备吸附，能有效去除水中的重金属含量，吸附剂全部达到饱和后再进行再生脱附，吸附材料可再生重复使用，这样减少了吸附剂用量，采用MBR膜技术过滤后的出水透明、浊度低。进入重金属吸附设备吸附时能降低污染物对树脂的污染，提高污泥中脱除重金属的效率并降低运行成本。