[發明專利]一種生物淋濾去除污泥中重金屬Cd的方法

有效

• 申請號: 201610148879.3
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105731749B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 康得軍;匡帥;江雪;孫健;唐虹
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C02F101/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種生物淋濾去除污泥中重金屬Cd的方法，屬于城市固體廢棄物處理領域。淋濾前，將一部分污泥進行預酸化，控制溫度在28℃~30℃、溶解氧3~5mg/L，往污泥中加基質Na₂S₂O₃進行培養至pH 1.5~2.5，隨后與待處理污泥混合進行生物淋濾8~10天。保留15%wt~25%wt的淋濾污泥作為接種液進入下次循環，其余污泥排出。之后的處理過程，只需要將上一次淋濾污泥保留一部分，作為接種液循環到下次處理過程，污泥不用再酸化。本發明能耗和耗酸量少、處理成本低，而且金屬Cd的去除率高，去除率高達81%~85%，處理后的污泥滿足我國污泥農用標準，不需要外加菌種、操作簡便。

技術領域

本發明涉及城市固體廢棄物的處理領域，具體涉及一種生物淋濾去除污泥中重金屬Cd的方法。

背景技術

污水廠污泥屬于污水處理的副產物，里面含有大量的病原體、細菌等，如果不加處理會造成嚴重的環境問題。污泥的處理方法包括填埋、焚燒、投海、土地利用等，但是填埋需要大量的土地，而且對環境安全存在嚴重隱患。焚燒的代價太大，還會引發大氣污染的問題，而投海早已被國際社會禁止。污泥中含有大量的氮、磷、有機物等，如果能夠將污泥資源化利用，產生的經濟效益將是巨大的。

隨著經濟的發展，每年污水的處理量越來越多，產生的污泥量也逐漸增多。截止到2012年，我國產生了超過2000萬噸含水率為80%的污泥。這些污泥中含有大量的微量元素、有機物等，土地利用的前景巨大。污水處理的過程中，污水中一半以上的重金屬會進入到污泥中，導致污泥中會有一定量的重金屬（銅、鋅、鎘、鉛、鉻等）存在。不同地方、不同處理工藝，污泥中的重金屬含量存在差異。部分地區污泥重金屬的含量大大超過《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918－2002）標準限值。這些重金屬會被植物吸收，通過食物鏈進入人體富集，最終會對人體的健康造成嚴重的危害。

重金屬的去除技術包括植被修復法、化學法、電動修復技術、生物淋濾法等。植被修復法處理費用低，操作簡單，但是植物只對一種或少數幾種重金屬有富集作用，而且富集了大量重金屬的植物也需要處理，不然會造成環境污染；化學法就是利用各種酸將污泥中的重金屬提取到溶液中，然后再固液分離，溶液中的重金屬再做進一步的處理，化學法去除污泥中的重金屬的效果良好，由于要對污泥進行酸化，需要大量的試劑，同時處理過后的酸性溶液也需要中和，對設備防腐蝕的能力要求高，試劑成本和設備成本比較大；電動修復技術處理的時間短、重金屬的去除率高，但是電能消耗大，每次處理的污泥量有限，一般情況下會與其它的處理技術聯用，應用受到限制；生物淋濾技術是利用微生物直接或間接的作用，將污泥中的重金屬提取到溶液中去，再經過泥水分離，來達到污泥重金屬去除的目的。生物淋濾常用的微生物是氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌等嗜酸性硫桿菌。該方法最早是用來冶煉銅，后來被人們應用于污泥中重金屬的去除。生物淋濾過程中耗酸量少，氮、磷等元素損失小；由于淋濾過程中pH會降到2左右，許多病原體和細菌都會被殺死；同時淋濾還會提升污泥的脫水性能。相對于其它處理方法，生物淋濾具有不可比擬的優勢，在污泥重金屬處理方面具有巨大的潛力。

專利CN 101891358 A公開了一種生物淋濾—類Fenton氧化耦合去除剩余污泥中重金屬的方法，該方法重金屬去除率高，但是需要生物淋濾技術與其它的方法聯用，成本相對較高。CN 102719657 A公布了一種資源化回收電鍍污泥中的重金屬的方法，該方法需要單獨馴化、分離、培養菌種，操作麻煩。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物淋濾去除污泥中重金屬Cd的方法，操作簡單，成本低，無需外加菌種，對金屬Cd的去除率高，去除率高達81%~85%，處理后的污泥滿足我國污泥農用標準，可以資源化利用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種生物淋濾去除污泥中重金屬Cd的方法，具體包括以下步驟：