[發明專利]一種用于污泥處理的重金屬穩定劑及采用該重金屬穩定劑處理污泥的方法

在審

• 申請號: 201210430566.9
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103787558A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉方;徐麗華;張鈺;何唯平
• 申請（專利權）人: 深圳市海川實業股份有限公司;深圳海川新材料科技有限公司;河源海川科技有限公司;深圳海川環境科技有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及環境保護領域，尤其涉及一種污泥處理用重金屬穩定劑及采用該重金屬穩定劑處理污泥中重金屬的方法。

【背景技術】

污水處理廠在污水處理過程中產生的污泥中含有大量重金屬，如果處理不當，污泥中的重金屬污染物會進入土壤，在環境中遷移或擴散，危害人類及其他生物安全。

目前處置污泥中的重金屬的方法有分離方法和固化方法。分離方法主要有采用化學分離法、生物瀝濾法、植物修復法或生物吸附法將重金屬污染物從污泥中析出，使其與污泥分離，達到消除污染的目的，分離方法成本高，難以大規模使用。固化方法是通過物理、化學或者生物的方式將污泥中的重金屬進行固化穩定化，添加固化劑與污泥中，使其變為不可流動性或者形成固體的過程，降低其環境活性來減輕污染。

傳統的重金屬固化處理主要采用土壤固化法、玻璃化、淋濾法、洗土法、電化學法等物理化學方法，其中固化法將重金屬固定在污泥中，通過物理、化學或者生物的方式將污泥中的重金屬進行穩定化固化處理，添加助劑于污泥中，使其變為不可流動或者形成固體，從而降低其對環境帶來的污染，目前采用的固化方法主要包括水泥固化、石灰固化、熱塑性固化、熔融固化、自膠結固化等。常用的固化劑有水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等。這些方法的缺點在于經過固化處理后的污泥不能作為土壤使用，破壞了污泥的結構、透水性、透氣性等土壤的基本性能，是污泥硬化板結，并且增加了其他固化物，使污泥體積增大。

目前以上各種處置重金屬方法存在以下缺點：采用的分離方法如生物法、電化學方法等，原料昂貴，設備復雜，成本高，難以大規模使用，而且運用的物理化學、電化學方法對重金屬污染土壤的修復過程往往又會造成對土壤的再次污染；采用的固化方法的材料來源單一，大多為膠凝材料水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等等，使污泥堿性增強，硬化板結，破壞土壤生態環境、導致土壤結構喪失，土壤生物活性下降和土壤肥力退化，不利于植物生長，經常需要二次再處理，工藝復雜；此外傳統的水泥、瀝青等固化基質的高滲透性、高空隙對部分重金屬如鉛、汞、鉻等固化效果差。

【發明內容】

為解決現有固化法處理污泥中重金屬時存在的缺點，本發明提供一種用于污泥處理的重金屬穩定劑及采用該重金屬穩定劑處理污泥的方法。

本發明的污泥處理用重金屬穩定劑，其各組分重量配比如下：無機粉料30～90份；硫化物O．1～20份；有機螯合物O．1,--20份；酰胺類化合物O．1～20份；有機絮凝劑0．1～20份。

優選的，所述無機粉料為羥基磷灰石、鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、磷酸巖礦石、氧化鈣粉體、氫氧化鈣粉體、CaO₂中的一種或組合。

優選的，所述硫化物為硫化鉀、硫化鈉、硫化銨、硫化鈣、硫代硫酸鈉、硫氫化鈉、硫氫化鉀、Na₂S₄中的一種或組合。

優選的，所述有機螯合物為7,-胺四乙酸及其鈉鹽、亞乙基二胺四乙酸及其鈉鹽、二亞乙基二胺五乙酸及其鈉鹽中的一種或其組合。

優選的，所述酰胺類化合物為丙烯酰胺、碳酰胺、碳酰二胺、氨基甲酰胺中的一種或其組合。

優選的，所述有機絮凝劑為高分子聚丙烯酰胺絮凝劑、高分子聚羧酸絮凝劑、聚丙烯酰胺改性絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑的一種或其組合。

一種采用重金屬穩定劑處理污泥的方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)按設定比例稱取無機粉料、硫化物、有機螯合物、酰胺類化合物后，將其置于攪拌器中攪拌至混合均勻，得到重金屬穩定劑。(2)稱取相對于污泥總重量0．01～10％的重金屬穩定劑并將其全部添加到污泥中后，置于攪拌器中攪拌至混合均勻。(3)將污泥攤開，自然晾曬養護。

本發明重金屬穩定劑處理污泥中重金屬，能控制污泥中重金屬的氧化／還原電勢，生成穩定的常態下不會析出的金屬化學物，如硫化物沉淀、氫氧化物沉淀、氧化物沉淀、無機絡合物、有機絡合物及共沉淀物等。與現有技術相比，本發明的重金屬穩定劑來源廣泛，成本低，易于大規模生產，具有工藝、設備簡單，投資小，易于操作等特點，具有高的經濟效益；采用本發明的固化穩定劑處理后的污泥酸堿性適中，可就地填埋或應用于路基、綠化、覆土、生態修復等，有效解決重金屬污泥處置難的問題，不對環境造成二次污染，是一種高效、合理、環保、經濟的污泥中重金屬的處理工藝，廣泛應用于污泥處理處置中；固化穩定化后污泥中重金屬的浸出液重金屬含量遠遠低于國家土地利用的標準。

【具體實施方式】