[發(fā)明專利]一種以污水處理廠含鐵污泥為鐵源制備聚合硫酸鐵的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011024599.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112125485B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂路;呂飛;張煒銘;潘丙才;柏益堯
• 申請（專利權(quán)）人: 南京薈智環(huán)境科技合伙企業(yè)（有限合伙）
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/02;C02F11/04;F23G7/00;C01G49/14;C02F1/52;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 北京棧橋知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

1.一種以污水處理廠含鐵污泥為鐵源制備聚合硫酸鐵的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

S1、鐵泥粉碎

首先將含鐵量10~30 %、含水量20~30 %的鐵泥高速粉碎，然后經(jīng)20目篩振動篩分，最后將破碎后鐵泥保存?zhèn)溆茫?/p>

S2、有機(jī)物降解

利用有機(jī)物降解技術(shù)去除經(jīng)步驟S1處理后鐵泥中的有機(jī)物；

所述有機(jī)物降解技術(shù)包括熱解技術(shù)和生物降解技術(shù)；

S21、所述熱解技術(shù)具體包括以下步驟：

在400~800℃的溫度下，對經(jīng)步驟S1破碎后的鐵泥焚燒0.5~2 h，去除鐵泥中的有機(jī)物；

S22、所述生物降解技術(shù)具體包括以下步驟：

S221、對經(jīng)步驟S1處理后鐵泥加水?dāng)嚢瑁苽滂F泥液；

S222、將步驟S221中制備的鐵泥液抽入有機(jī)物降解器中，同時(shí)向有機(jī)物降解器中按照10 %的接種量接入自制微生物菌懸液，控制溶解氧為3.5 mg/L，反應(yīng)溫度為32 ℃，反應(yīng)時(shí)間為36 h；

所述自制微生物菌主要是由好氧性微生物、厭氧性微生物和兼性厭氧菌以及生物酶組成；

S223、每隔3h取鐵泥液經(jīng)離心后測定色度、粘度和木質(zhì)素的值，待上述指標(biāo)均在合格范圍內(nèi)后，將鐵泥液排出有機(jī)物降解器進(jìn)行離心處理；

S3、酸溶

將經(jīng)過步驟S2處理后的鐵泥、50 %濃度稀硫酸、水按照質(zhì)量比25：26：74進(jìn)行混合攪拌，持續(xù)攪拌過程中的反應(yīng)溫度控制在40 ℃，并每隔3~5 h檢測一次全鐵含量；

S4、成分控制

S41、過濾

當(dāng)全鐵含量在3~10 %之間，過濾得到棕色酸性含鐵濾液；此時(shí)濾渣檢測全鐵含量，當(dāng)含鐵量＜1 %時(shí)，安全填埋；當(dāng)含鐵量＞1 %時(shí)，重復(fù)步驟S3，直至含鐵量＜1 %；

S42、減壓蒸餾

將步驟S41中制備的濾液在50 ℃，0.01 MPa條件下減壓蒸餾至全鐵含量為12~13 %，蒸餾出來的冷凝水套用到步驟S3中；

S43、控制Fe²⁺含量

檢測步驟S42中減壓蒸餾后濾液中Fe²⁺含量，根據(jù)Fe²⁺含量投加氧化劑進(jìn)行氧化，控制Fe²⁺含量＜0.1 %；所述氧化劑為氯酸鈉，添加量為理論添加量的1.2~1.5倍；

S44、控制鹽基度

檢測含量、全鐵含量，控制二者摩爾比例在1.1-1.3之間，控制反應(yīng)溫度在40~50 ℃之間，控制反應(yīng)時(shí)間在1~5 h之間；通過添加Na₂CO₃來調(diào)整鹽基度在8~15 %之間；

S5、穩(wěn)定處理

向經(jīng)步驟S4處理后的濾液添加穩(wěn)定劑磷酸二氫鈉，提高聚合硫酸鐵的穩(wěn)定性；

S6、制備成品

檢測到步驟S5處理后的濾液中的全鐵含量、鹽基度、pH值、還原性物質(zhì)含量均在合格范圍內(nèi)后，進(jìn)行過濾和灌裝成品作業(yè)。

2.如權(quán)利要求1所述的以污水處理廠含鐵污泥為鐵源制備聚合硫酸鐵的方法，其特征在于，所述厭氧性微生物、兼性厭氧菌、好氧性微生物的配比為50%：30%：20%；

所述好氧性微生物包括放射菌群；所述厭氧性微生物包括光和菌群、乳酸菌群；所述兼性厭氧菌為酵母菌群、多粘芽孢桿菌群；所述生物酶包括纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶、脂肪酶。