[發明專利]一種從重金屬廢水污泥中回收重金屬的方法

在審

• 申請號: 201410736164.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105712594A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 徐政;胡艷平;紀仲光;楊麗梅;黃松濤;王巍;李巖
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

技術領域

本發明涉及一種從重金屬廢水污泥中回收重金屬的方法，是采用電動修復 方法回收污泥中重金屬的新技術，屬于二次資源回收和環境工程技術領域。

背景技術

污泥是人類生產和生活中產生的重要的二次資源。隨著冶金、化工、礦業、 電子業以及鑄造業的快速發展，生活污水、工業廢水的排放量日益增多，由水 處理產生的重金屬污染污泥問題日趨嚴重。這種污泥如果處置不當會對環境造 成嚴重的重金屬污泥及貴重資源的流失，致使人類生存環境質量惡化，導致各 類污染事件頻發，嚴重危害生態系統的良性循環和人類的生存健康，因此科學 合理的處理污泥、減少對環境的污染，同時實現污泥的資源化利用是十分重要 的。目前，去除重金屬的方法有化學浸出、生物浸出、植物修復、電動修復等。 由于化學浸出易造成二次污染，生物浸出受環境影響較大，植物修復周期長， 電動修復周期短但是受污染介質的特性和pH值影響大而都達不到理想的處理 效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用電動修復方法從重金屬廢水污泥中回收重 金屬的方法，使重金屬廢水污泥中的重金屬得到有效去除。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種從重金屬廢水污泥中回收重金屬的方法，包括以下步驟：

(1)污泥預處理：用硫酸溶液對污泥進行預處理，預處理方法是在轉速為 200-300r/min下用磁力攪拌器攪拌0.5-1h；

(2)裝入電解槽：將(1)中預處理好的污泥分層裝入電解槽，壓勻，陰 極電解室和陽極電解室注入蒸餾水，靜置12-36h至滲透平衡后將蒸餾水更換為 電解液，陰極電解液和陽極電解液分別為pH值為1-3的HNO₃溶液和pH值為 1-3的檸檬酸；

(3)通電：在0.5-2V/cm的電勢梯度下通電5-15天，陰極電解液pH值控 制在2-7。

本發明中，所述硫酸溶液的濃度為0.5-2mol/L，采用該硫酸溶液預處理后的 污泥含水率為70％-85％。

在所述步驟(2)中，在靠近陰極側的電解槽中填裝活性炭。重金屬在電動 -吸附聯合技術的作用下，結合電解液pH值控制，從污泥中分離，進入到電解 液中。

實驗結束后，收集電解液，回收其中的有價金屬，污泥重金屬達標后作為 一般廢棄物處理。

本發明的優點在于：

(1)本發明采用電動修復技術，使廢水處理過程中產生的污泥中的重金屬 得到去除，使污泥環境污染減輕的同時，使污泥中的重金屬得到分離回收，起 到了即治理環境，又回收資源的良好效果。(2)本發明操作簡單，處理成本低。 (3)本發明在實施過程中不產生二次污染。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1

(1)污泥預處理：取冶煉廢水污泥樣品500g，該冶煉廢水污泥中主要金屬 含量為Cu5.01％、Ni0.61％、Pb0.68％、Cr0.028％、Ca8.56％。

(2)用濃度為1mol/L的硫酸預處理污泥，預處理方法是在轉速為250r/min 下用磁力攪拌器攪拌0.5h，預處理污泥的含水率為80％，初始pH值為5.95。

(3)裝入電解槽：將(1)中預處理好的污泥分層放入電動修復電解槽中 間的長方形盒子中，壓勻，電解槽的陰極側裝入活性炭。

(4)陰極和陽極電極室注入蒸餾水，靜置24h至滲透平衡后將蒸餾水更換 為電解液，陰極電解液和陽極電解液分別為0.01mol/LHNO₃溶液和pH值為2.5 的檸檬酸。

(5)通電：在1.3V/cm的電勢梯度下通電5天，陰極電解液pH值控制在 2-4。

(6)冶煉廢水中的重金屬在電動-吸附聯合技術的作用下，結合電解液pH 值控制，從污泥中分離，進入到電解液中。

處理后，污泥中Cr的去除率為15.17％，Cu的去除率為24.72％，Ni的去除 率為69.09％，Zn的去除率為73.29％，Fe的去除率為25.38％。