[發(fā)明專(zhuān)利]一種對(duì)脫水污泥同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬無(wú)害化和深度脫水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510313517.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104926066B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃殿男;李薇;傅金祥;王冬;艾志生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F11/12
• 分類(lèi)號(hào): C02F11/12;C02F11/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 呂敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污泥處理和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)脫水污泥同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬無(wú)害化和深度脫水的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)污泥處理處置技術(shù)尚處于起步階段，主要處置技術(shù)為農(nóng)業(yè)利用以及土地填埋，甚至一部分污泥未經(jīng)任何處置就直接堆放，這將對(duì)環(huán)境造成極大危害。污泥的臭氣嚴(yán)重、其中的重金屬和有毒有害有機(jī)污染物污染附近農(nóng)田以及地下水系統(tǒng)。我國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》(GB/T 23485-2009)中規(guī)定污泥與生活垃圾混合填埋時(shí),其基本指標(biāo)及限值如下:污泥含水率<60％,pH值為5～10。而經(jīng)污水廠機(jī)械脫水后的污泥含水率在80％左右，不能滿(mǎn)足填埋作業(yè)的機(jī)械強(qiáng)度。因此開(kāi)發(fā)污泥深度脫水以及污泥無(wú)害化處理的方法是解決污泥減量化、無(wú)害化需要迫切解決的問(wèn)題。

申請(qǐng)?zhí)枮?01410255970.6的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種污泥脫水的方法及其設(shè)備。該專(zhuān)利為利用磁性材料的微磁場(chǎng)和導(dǎo)電性能對(duì)電場(chǎng)脫水產(chǎn)生輔助作用，最終脫除污泥中的水分。電動(dòng)脫水可有效降低污泥中的含水率，但該專(zhuān)利采用的是固定電極的方法，會(huì)造成靠近陽(yáng)極部分污泥的含水率較低，靠近陰極越近，污泥含水率相比升高，結(jié)果為該裝置處理的污泥含水率不均勻，處理效率低。

申請(qǐng)?zhí)枮?01010231719.8的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種污泥脫水的移動(dòng)電極式電動(dòng)脫水設(shè)備。該裝置采用的移動(dòng)陽(yáng)極為多根尖頭合金電極桿，陽(yáng)極固定在上板。上板通過(guò)裝置中心的螺母和螺桿結(jié)合。處理過(guò)程中通過(guò)手動(dòng)或者機(jī)械裝置轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋桿以移動(dòng)陽(yáng)極。該裝置采用移動(dòng)電極法進(jìn)行電動(dòng)脫水，處理能耗和脫水效果都有所提高。但是該裝置的陽(yáng)極為桿狀。與污泥的接觸面積較小，影響處理效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種對(duì)脫水污泥同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬無(wú)害化和深度脫水的方法。是將污水處理廠排出的未達(dá)到填埋標(biāo)準(zhǔn)，直接堆放在環(huán)境中的污泥，通過(guò)對(duì)其深度脫水的同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬的無(wú)害化，從而使此種污泥達(dá)到填埋的含水率標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥減量化和無(wú)害化。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種對(duì)脫水污泥同時(shí)實(shí)現(xiàn)重金屬無(wú)害化和深度脫水的方法，在進(jìn)行污泥重金屬無(wú)害化的過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行污泥的深度脫水，即在同一反應(yīng)器，同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行污泥的無(wú)害化與減量化；包括如下步驟：

(1).將污泥投入到反應(yīng)裝置的污泥腔中，接通電源；

(2).開(kāi)啟反應(yīng)裝置，根據(jù)處理污泥的電滲特性，確定不同加載電壓下選取的電極移動(dòng)速率，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿移動(dòng)陽(yáng)極勻速下降，降低電源的輸出電壓，使得維持兩電極之間恒定的電壓梯度為6v/cm，電滲去除的水分通過(guò)底部的濾層排除，流入集水箱；

(3).反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)過(guò)重金屬無(wú)害化和深度脫水的污泥含水率滿(mǎn)足要求，直接填埋或進(jìn)行資源化利用。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)陽(yáng)極是指陽(yáng)極以1cm/h的速度向陰極移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)陽(yáng)極和陰極的材料均為釕銥涂層鈦電極。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)裝置包括電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、移動(dòng)陽(yáng)極、污泥腔、陰極、過(guò)濾層、集水箱、電源及導(dǎo)線，所述污泥腔底部設(shè)置過(guò)濾層，污泥腔內(nèi)的過(guò)濾層上設(shè)置陰極，陰極通過(guò)導(dǎo)線連接電源，污泥腔內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸為不銹鋼螺旋桿，轉(zhuǎn)軸上安裝有移動(dòng)陽(yáng)極，沿轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，轉(zhuǎn)軸末端與陰極接觸處帶有或絕緣墊，轉(zhuǎn)軸分別連接電機(jī)和電源，過(guò)濾層下方設(shè)置出水口，對(duì)應(yīng)出水口位置設(shè)有集水箱。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)陽(yáng)極包括連接套和多個(gè)葉片構(gòu)成，所述葉片為多孔螺旋結(jié)構(gòu)，均勻設(shè)置在連接套圓周上，連接套與轉(zhuǎn)軸配合連接，在電機(jī)的作用下，沿轉(zhuǎn)軸螺旋移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述陰極為多孔板結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明的方法為污泥重金屬去除及污泥脫水同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)行一次完整的過(guò)程所需要的時(shí)間短，而且操作方便，人力成本低，能耗低。

2.本發(fā)明采用電化學(xué)方法，不需要使用化學(xué)藥劑，只需要電能，節(jié)能環(huán)保，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

3.本發(fā)明的反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可長(zhǎng)期使用且維護(hù)成本低。

4.本發(fā)明采用移動(dòng)陽(yáng)極，不斷縮短兩電極間距離，增強(qiáng)修復(fù)效果，能夠有效的降低反應(yīng)過(guò)程的能耗，此外，陽(yáng)極逼近法還增大了污泥中重金屬的遷移速率，從而縮短了反應(yīng)時(shí)間。