申请日2013.12.11
公开(公告)日2014.02.26
IPC分类号C02F11/00
摘要
一种去除市政污泥中重金属的方法，包括下述步骤。酸化氧化还原步骤：将污泥投入酸化池，调节其pH，搅拌均匀即得污泥体系A，向污泥体系A中加入铁盐，搅拌均匀即得污泥体系B;电解步骤：将污泥体系B投入电解池，进行电解处理，电解完成后即得污泥体系C;固液分离步骤：将污泥体系C进行固液分离，即得到去除了重金属的湿污泥和含有重金属的母液。本发明使用酸化氧化还原协同电解作用对污泥中重金属进行去除，有如下显著优点：重金属去除效果显著提高，对于现有技术不易去除的Pb、Cr重金属，亦有很高的去除率;酸和铁盐的消耗量显著降低;处理时间显著缩短;处理条件温和;工艺流程简单易行，需求设备量少，便于工业化推广应用。
权利要求书
1.一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，酸化氧化还原处理：
a.将污泥投入酸化池，加入酸调整污泥的pH≤3，搅拌均匀即得污泥体系A;
b.向污泥体系A中加入铁盐，搅拌均匀即得污泥体系B;
步骤二，电解处理：将污泥体系B导入电解池，接通电解池电源，进行电解，电解完成后即得污泥体系C;
步骤三，固液分离：将污泥体系C进行固液分离，即得到去除了重金属的湿污泥和含有重金属的母液。
2.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤一之前还设置有对污泥进行破碎过筛处理的过程，处理后污泥粒度为0.1~0.3cm，破碎过筛处理完毕后，加入水调和固液混合物至体系均匀。
3.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤一a中使用的酸为盐酸、硫酸或硝酸。
4.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤一a中pH为1.5~3.0。
5.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤一b中污泥体系B的Fe3+离子浓度为0.2~0.6g/L。
6.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤一b中铁盐为FeCl3或Fe2(SO4)3，铁盐加毕并搅拌均匀后，继续搅拌20~30min。
7.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤二电解池的阴极为铁电极，阳极为石墨电极。
8.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤二电解电压为15.0V~25.0V。
9.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤二电解时间为3~6h。
10.根据权利要求1所述的一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于：所述步骤三中固液分离采用的方法为离心沉降法。
说明书
一种去除市政污泥中重金属的方法
技术领域
本发明涉及市政污泥环保处理技术领域，特别涉及到一种去除市政污泥中重金属的方法。
背景技术
随着我国城市化和工业化进程的加快，持续不断的城市化建设及城市生活产生了大量含重金属市政垃圾。虽然我国各地也兴建了很多污水处理厂来处理这些垃圾，但是其中的污泥大都没有经过无害化处理。如何有效去除污泥中的重金属，使之不会进入环境造成环境污染，已成为迫切需要解决的问题。
目前市政污泥的处理方法主要有下述几种。其一：焚烧填埋法，即先对市政污泥垃圾进行焚烧处理，然后进行填埋处理;这种方法焚烧时能耗巨大，产生的烟尘污染空气，并且填埋时占用大量土地，在我国人均土地资源紧张的状况下尤不适用。其二：污泥的资源化利用法，即污泥与化肥制作复混肥、污泥制饲料及污泥制建筑材料等;这些方法都无法有效去除污泥中的重金属，容易造成二次污染。其三：生物淋滤法，即在有氧及含硫条件下，利用污泥中的某些微生物的静电吸附、共价吸附、络合、离子交换和无机微沉淀等作用，使污泥中处于吸附、化合状态下的不溶性重金属得以释放，转移到液相中变为可溶离子形式，从而达到从污泥中去除重金属的目的;这种方法影响其重金属去除效果的因素是相当复杂的，重金属去除效果差异性很大，且对于重金属浓度较高的污泥无法进行处理。
中国国家知识产权局公布的专利号为201110458177.2的专利公开了一种处理市政污泥中重金属的化学方法。该方法先将污泥与浸出剂硫酸混合，然后加入促进剂硫酸铁，搅拌持续反应。这种方法较之于前述焚烧填埋法、污泥的资源化利用法、生物淋滤法有了一定进步，但是仍存在部分重金属例如Pb、Cr去除效果差、硫酸铁和硫酸消耗量大、处理时间长等不足。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种去除市政污泥中重金属的方法，该方法需求设备简单、资源消耗量少、处理条件温和、处理时间短、且对于不易去除的Pb、Cr也有很好的去除效果。
本发明一种去除市政污泥中重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，酸化氧化还原处理：
a. 将污泥投入酸化池，加入酸调整污泥的pH≤3，搅拌均匀即得污泥体系A;
b. 向污泥体系A中加入铁盐，搅拌均匀即得污泥体系B;
步骤二，电解处理：将污泥体系B导入电解池，接通电解池电源，进行电解，电解完成后即得污泥体系C;
步骤三，固液分离：将污泥体系C进行固液分离，即得到去除了重金属的湿污泥和含有重金属的母液。
特别的，所述步骤一之前还设置有对污泥进行破碎过筛处理的过程，处理后污泥粒度为0.1~0.3cm，破碎过筛处理完毕后，加入水调和固液混合物至体系均匀。
特别的，所述步骤一a中使用的酸为盐酸、硫酸、或硝酸。
特别的，所述步骤一a中pH为1.5~3.0。
特别的，所述步骤一b中污泥体系B的Fe3+浓度为0.2~0.6g/L。
特别的，所述步骤一b中铁盐为FeCl3或Fe2(SO4)3，铁盐加毕并搅拌均匀后，继续搅拌20~30min。
特别的，所述步骤二电解池的阴极为铁电极，阳极为石墨电极。
特别的，所述步骤二电解电压为15.0V~25.0V。
特别的，所述步骤二电解时间为3~6h。
特别的，所述步骤三固液分离采用的方法为离心沉降法。
本发明使用酸化氧化还原协同电解作用对污泥中重金属进行去除，其有益效果是：
1、重金属去除效果显著提高，对于现有技术不易去除的Pb、Cr重金属，亦有很高的去除率。
2、酸和铁盐的消耗量显著降低。
3、处理时间显著缩短，由现有技术的几天缩短至3~6h。
4、处理条件温和，常温即可进行处理。
5、工艺流程简单易行，需求设备量少，便于工业化推广应用。