[發明專利]活性污泥脫重金屬的方法

有效

• 申請號: 200910049448.1
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN101863600A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 張儷筠;劉文治;宋薈
• 申請（專利權）人: 劉文治;宋薈;王利榮;張儷筠
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及一種脫重金屬的方法，具體涉及一種活性污泥脫重金屬的方法，屬于有機固體廢棄物資源化處理，綜合利用的技術領域。

背景技術

對重金屬超標的活性污泥其現有處理方法為最傳統的方法為厭氧消化產沼氣，減量的消化污泥干化脫水至含水量10％之內進行焚燒處理。剩余物為含超標重金屬的飛灰和爐渣，采取用水泥固化后填埋。活性污泥中的有機成分被白白浪費掉了，設備投資高，處理成本很高。

目前，還有一種方法，活性污泥經干化脫水至含水量小于等于60％直接填埋處理。

還有一種水熱處理法，用150℃、壓力為超過0.5MPa熱水進行處理，然后固液分離。液體部分送污水處理廠循環處理。固體部分加到煤粉中做燃燒塊。燃燒后重金屬為在飛灰和爐渣中還需二次固化填埋處理。

國外還有絕氧高溫熱解產炭、木餾油、木醋酸等，此法設備投資相當高，成本也高，發展中國家很難采用。

目前，還沒有將活性污泥經化學催化水解后直接脫出重金屬的方法。

發明內容

本發明就是為了解決上述問題，克服厭氧消化產沼氣的活性污泥中的有機成分浪費掉，設備投資高，處理成本很高的問題；以及克服水熱處理法，固體部分燃燒后重金屬為在飛灰和爐渣中還需二次固化填埋處理，過程復雜的問題；并且克服了絕氧高溫熱解產炭、木餾油、木醋酸等，此法設備投資相當高，成本也高的缺點。提供一種活性污泥脫重金屬的方法。本發明是經化學催化水解處理，在高溫高壓作用下，使污泥和菌體中被固定的重金屬重新溶解在酸性水解液中。固液分離后，固體部分制肥，液體部分經超濾膜分離，透過液中所含重金屬用鐵氧體法進行資源化回收處理，或用無害化進行穩定化填埋處理，濃縮液制肥。

本發明的原理是活性污泥經化學催化水解法處理在一定溫度、壓力條件和酸性條件下，微生物細胞被破碎，被微生物固定的重金屬重新釋放出來，溶解在酸性溶液中，被污泥吸附的重金屬也重新溶解在酸性溶液中，經固液分離和粗濾，去掉懸浮物。

超濾膜分離機的超濾膜分離膜孔截面的分子量為3000道爾頓，將3000道爾頓以上的有機大分子截留濃縮，小分子糖類、氨基酸類和重金屬類透過膜。

用專門吸附重金屬的聚合腐殖酸將重金屬吸附、沉淀分離。最后在堿性條件下用超生波震蕩的方法，使吸附劑聚合腐殖酸溶解同重金屬脫離。

重金屬呈氫氧化物沉淀狀態，用鐵氧體法吸附回收利用，這是已知公開技術。或者重金屬氫氧化物經硫化物進行處理生成重金屬的硫化物，不易溶解而穩定化，再用水泥包埋后進行無害化的填埋處理，這也是已知公開技術。吸附劑吸附重金屬后，再溶解再生，重復使用，是屬于本發明的內容。

本發明嚴格區別現有的國內外所有的處理方法。本發明所需要解決的技術問題，可以通過以下技術方案來實現：

一種活性污泥脫重金屬的方法，包括如下步驟：

(1)活性污泥先經化學催化水解處理；

(2)水解后經固液分離，分離成濾液I和固體I，固體I部分去制有機肥；所述固液分離包括板框壓濾，帶式壓濾或離心分離。

(3)濾液I濃縮；濃縮后的濾液用粗濾方法去掉懸浮物得濾液II；

(4)濾液II用超濾膜分離機進行濃縮分離成酸性透過液I和濃縮液I；

所述采用超濾膜分離機進行濃縮分離的工藝條件為操作壓力為0.05mpa-0.3mpa，透過液I流量為1l/m²-5l/m²，溫度為20℃-80℃。

超濾膜分離機的超濾膜分離膜孔截面的分子量為3000道爾頓，將3000道爾頓以上的有機大分子截留濃縮，小分子糖類、氨基酸類和重金屬類透過膜。

(5)濃縮液I進一步用“三效”真空蒸發濃縮后，同步驟(1)固體I部分一起混合后去制肥；

(6)進行步驟(5)的同時，將含重金屬的酸性透過液I，用聚合腐殖酸吸附劑去吸附去除重金屬得吸附液I；

步驟(6)聚合腐殖酸吸附劑的用量為酸性透過液I體積量的0.2g/l-2g/l，吸附反應溫度為10℃-60℃，反應時間為10分鐘-2小時；

吸附時，用機械攪拌反應，攪拌機轉速為5轉/分-60轉/分，反應pH值為2-5，反應時間為10分鐘-2小時；

(7)步驟(6)吸附完成后，吸附液I進絮凝反應槽，加陽離子有機高分子絮凝劑，陽離子有機高分子絮凝劑用量為吸附液I體積量20mg/l-1g/l，如聚丙酰胺，使之快速沉淀分離；然后進斜板沉淀槽進行固液分離，分離成去除重金屬的分離液和固體II；