申请日2016.03.21
公开(公告)日2017.01.18
IPC分类号C02F11/00; C02F11/02; C05F7/00
摘要
一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，按以下步骤进行：1)向污泥中加入亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石，并搅拌均匀，得到重金属稳定化污泥;2)取重金属稳定化污泥3～5份与农业有机废弃物1份按一定比例混合，使得两者混合后得到的污泥混合物的C/N为27～33，PH值=6.0～7.5，含水率为60%～70%;3)将上述污泥混合物充分搅拌均匀，并用铲车将其送入堆料槽建堆;然后向堆料槽内强制通风，并在好氧发酵条件下使堆料温度保持在60±5℃，发酵时间保持7～10天;4)将高温处理后的污泥混合物送到耕地中，堆放厚度为50～60cm，在污泥混合物上种植重金属富集作物，直至重金属被作物吸收。
权利要求书
1.一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：按以下步骤进行：1)向污泥中加入亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石，并搅拌均匀，得到重金属稳定化污泥，并将重金属稳定化污泥放置2～4天;2)取重金属稳定化污泥3～5份与农业有机废弃物1份按一定比例混合，使得两者混合后得到的污泥混合物的C/N为27～33，PH值=6.0～7.5，含水率为60%～70%;3)将上述污泥混合物充分搅拌均匀，并用铲车将其送入堆料槽建堆;然后向堆料槽内强制通风，并在好氧发酵条件下使堆料温度保持在60±5℃，发酵时间保持7～10天;4)将高温处理后的污泥混合物送到耕地中，堆放厚度为50～60cm，在污泥混合物上种植重金属富集作物，直至重金属被作物吸收后，其含量降至有机肥料的质量标准后，将其作为有机肥生产原料利用。
2.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述亚铁盐选自氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中任何一种或任意多种的混合物。
3.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石的质量比为1：1～2：0.2～0.5：3～5：4～8：2～4。
4.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述磷灰石为黄绿磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石或氯磷灰石的任意一种或任意多种的混合物。
5.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述农业有机废弃物为秸秆、秸渣、谷壳或动物粪便。
6.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述重金属富集作物为香根草、蜈蚣草、鳞苔草或印度芥菜。
7.如权利要求1所述的一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其特征在于：所述污泥中加入的物质顺序依次为亚铁盐，次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石、磷灰石和氧化钙。
说明书
一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法
技术领域
本发明涉及生活污泥的处理方法，具体的说是指一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法。
背景技术
城市生活污泥是城市生活污水处理厂的废弃物，含有丰富的N、P、K和有机质，是良好的有机肥源。在农业上合理利用污泥对降低化肥生产的压力、减少能源消耗、降低农业生产成本、减少化肥污染、增加有机肥源、保持地力、实现持续发展意义重大。由于污泥含有不少污染物，如重金属、有毒有机物及有害生物，影响农作物的生产、产量、品质，可在土壤中累积、污染地下水或作物，从而进入食物链，危害人体健康。因此，污水厂的污泥必须妥善处理，同时根据污泥情况进行无害化处理后才能充分利用。
目前随着我国城市生活污水排放量逐年增加，全国年污水排放量达297亿吨，年污泥产生量1782万吨。城市污泥的急剧增多和环保立法的日趋严格，使得污泥的妥善处置成为当务之急的任务。污泥的处置方法有农业利用、卫生填埋、焚烧等。这些方法中污泥农用已被证明是最为经济可行的，处理容量大，且是资源再利用的好方法，深受各国重视。但污泥中化学污染物含量尤其是重金属含量普遍超标，限制了农业直接利用，利用率通常不到污泥总量的一半。我国目前还无法实现污泥的农业产业化利用，这样大量的污泥只能通过其他方法处置，既污染环境、浪费资源，又耗费大量的处置费用。
发明内容
本发明提供的是一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述问题。
本发明采用如下的技术方案予以实现：
一种生活污泥重金属稳定化、减量化的处理方法，按以下步骤进行：1)向污泥中加入亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石，并搅拌均匀，得到重金属稳定化污泥，并将重金属稳定化污泥放置2～4天;2)取重金属稳定化污泥3～5份与农业有机废弃物1份按一定比例混合，使得两者混合后得到的污泥混合物的C/N为27～33，PH值=6.0～7.5，含水率为60%～70%;3)将上述污泥混合物充分搅拌均匀，并用铲车将其送入堆料槽建堆;然后向堆料槽内强制通风，并在好氧发酵条件下使堆料温度保持在60±5℃，发酵时间保持7～10天;4)将高温处理后的污泥混合物送到耕地中，堆放厚度为50～60cm，在污泥混合物上种植重金属富集作物，直至重金属被作物吸收后，其含量降至有机肥料的质量标准后，将其作为有机肥生产原料利用。
进一步的，所述亚铁盐选自氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中任何一种或任意多种的混合物。
进一步的，所述亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石的质量比为1：1～2：0.2～0.5：3～5：4～8：2～4。
进一步的，所述磷灰石为黄绿磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石或氯磷灰石的任意一种或任意多种的混合物。
进一步的，所述农业有机废弃物为秸秆、秸渣、谷壳或动物粪便。
进一步的，所述重金属富集作物为香根草、蜈蚣草、鳞苔草或印度芥菜。
进一步的，所述污泥中加入的物质顺序依次为亚铁盐，次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石、磷灰石和氧化钙。
由上述对本发明得描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明通过向污泥中加入亚铁盐、氧化钙、次氯酸钠、凹凸棒石、海泡石和磷灰石，实现了重金属的稳定化。然后将污泥通过一次高温发酵处理实现卫生无害化，并改良污泥的理化性状，使之适合作物生长。最后，在污泥上种植具有对超标重金属元素富集能力的作物，使污泥的重金属转移到植物中，从而使污泥中重金属含量显著降低，直至达到有机肥料的质量标准，并作为有机肥的生产原料进行利用，本发明方案对促进城市解决生活污泥土地安全再利用具有积极意义。
2、本发明操作简便、处理效果好，处理后的污泥主要重金属含量均可达到污泥农用的国家标准。同时，采用种植重金属富集作物的方法回收重金属，是一种对环境友好的处理方法，是一种可富集多种重金属或多价重金属的性能良好的可生物降解性处理方法。而且，采用本发明的污泥种植后的植物可选择性地作为畜牧业的饲料使用，同时也可与其他方法联用，如化学萃取和微生物淋滤等传统方法联用和集成。
