[發明專利]一種去除污泥中重金屬的方法

有效

• 申請號: 201811064464.3
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109052886B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 廖志高
• 申請（專利權）人: 成都碧青環保科技有限公司
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02;C05F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種去除污泥中重金屬的方法，通過生物炭負載硫桿菌的方式進行污泥的生物淋濾，結合排除、更新積液，生物炭吸附等，可高效去除污泥中多種重金屬，無需煅燒加熱，能源消耗量低，成本低廉，經本申請處理的污泥由于重金屬清除率高，可以廣泛應用于制備有機肥料、生物炭等，極大的提高了污泥處理的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及污泥的處理領域，具體涉及一種去除污泥中重金屬的方法。

背景技術

伴隨著我國城鎮人口的不斷增加和工業規模的不斷增大，生活污水、工業污水的處理需求不斷增大，伴隨著我國污水處理能力的不斷提高，對于污水處理過程中所出現的污泥如何處理的問題變得越來越突出。由于污泥中含有多種有機物、無機物和重金屬離子，往往具有惡臭的氣味，隨意排放掩埋，不僅污染空氣，還可能造成重金屬對于土壤、水源的污染。

對于污泥的處理，一般采用濃縮、調質、脫水、穩定、干化或焚燒進行污泥的減量化或無害化處理，雖然可以相當程度上實現對污泥的處理，但步驟繁瑣，需要消耗大量能源，為了進一步利用污泥中的有機物質和無機物質，人們嘗試將污泥制備成有機肥料，但由于污泥中重金屬的存在，由污泥制備的有機肥料可導致重金屬在農作物中的累積，并最終導致重金屬在人體或動物體內的累積，從而危害人和動物的身體健康，該問題的存在嚴重制約了將污泥制備成有機肥料產業的發展。

為了降低由污泥中重金屬離子的含量，先后出現了利用生物炭吸附重金屬以及利用生物淋濾去除重金屬的方法，如對于生物炭進行改性(炭化前加入濃硫酸與濃硝酸的混合液處理秸稈)以增強其對重金屬的吸附能力(參見CN103506077A)，利用生物炭與污泥制備有機復合肥(參見CN206089492U)。

生物炭是一種難溶的、穩定的、高度芳香化的、富含碳元素的固態物質，為黑炭的一種，具有致密的微孔結構和巨大的比表面積，吸附能力強，能吸附鉛、鉻、汞、鎘等重金屬，且成本低廉，但生物炭主要依靠表面吸附作用吸附重金屬離子，對于污水中重金屬離子的吸附作用較好，對于污泥中重金屬離子的吸附作用較弱，且污泥中所含其他成分極大的削弱了生物炭對于重金屬的吸附作用，生物炭所吸附的重金屬僅固定與生物炭中，并未去除，存在重金屬再溶出的風險，以上問題的存在制約了生物炭對于污泥中重金屬的去除效果。

生物淋濾技術最初應用于貧礦中金屬的溶出與回收，自20世紀80年代后期開始應用于污泥中重金屬的浸出，其中生物淋濾是利用特異化的能自養型的嗜酸性硫桿菌降低污泥的pH值，促使重金屬溶解，再對污泥進行脫水，從而去除污泥中的重金屬。生物淋濾技術所使用的硫細菌不是人和動物的病原菌，且污泥中硫細菌生存能力適應性強，繁殖快，能快速啟動淋濾重金屬。生物淋濾技術還具有操作簡單，運行過程無需特殊控制的優點，但存在著耗時長，難以完全清除污泥中的重金屬等問題。

為了進一步的去除污泥中的重金屬離子，促使污泥制備有機肥料產業的發展，有必要開發一種重金屬離子去除效果更為優異的去除污泥中重金屬的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種去除污泥中重金屬的方法，其包括以下步驟：

(1)生物炭負載硫桿菌：將生物炭添加至硫桿菌溶液，混合攪拌5-10分鐘，得負載硫桿菌的生物炭；

(2)生物淋濾：將負載硫桿菌的生物炭添加至污泥中，添加量為污泥量的1-5％，調整污泥含水量至100-150％，調整污泥pH至3-4，每隔2小時攪動20-30分鐘，24-48小時后靜置5-15小時，將污泥上層積液排出，再次調整污泥含水量至100-150％，每隔2小時攪動20-30分鐘，24-48小時后靜置5-15小時，將污泥上層積液排出；

(3)再吸附：在步驟(2)排出積液的污泥中添加未負載硫桿菌的生物炭，添加量為污泥量的10-30％，攪拌1-3小時后，調整污泥的pH至大于6。