申请日2010.08.04
公开(公告)日2010.12.01
IPC分类号C02F11/00; C05F7/00; C02F1/463; C02F11/12
摘要
本发明公开了一种污泥中重金属脱除工艺及其装置。用污泥泵将污泥调节池中的污泥送入生物淋滤池，生物淋滤池中的污泥用低频为10kHz-60kHz、振幅为20%的超声波发生器进行低频超声波强化预处理1min-15min;再经生物淋滤处理;沉淀池分离：其含重金属的上清液由污水泵泵入电絮凝机按照现有电絮凝技术进行电絮凝处理，污泥由污泥脱水设备进行脱水后加碱中和后作肥料;污泥脱水设备产生的滤液返回电絮凝设备进行处理。本发明利用超声波强化预处理，加速污泥体系中的传质速度，促进嗜酸性硫杆菌对底物的利用;使微生物浸提周期缩短、效率提高;又利用电絮凝设备处理重金属废水;克服了二次污染的问题，从而解决了污泥中重金属问题，实现了无害化资源化。
摘要附图
权利要求书
1. 一种从污泥中脱除重金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)低频超声波对污泥进行预处理：用污泥泵将污泥调节池中的污泥送入生物淋滤池，生物淋滤池中的污泥用低频为10 kHz-60 kHz、振幅为20%的超声波发生器进行低频超声波强化预处理1min-15min;
(2)生物淋滤处理：按已有技术在生物淋滤池中先接种嗜酸性硫杆菌;再按10g/L 的Fe2+加入硫酸亚铁和8g/L的量加入硫粉作为淋滤底物，同时启动鼓风机对生物淋滤过程通氧，经过2-6天的生物淋滤处理，当池中的pH值下降至1.5-1.9时;难溶性重金属溶出进入水相;
(3)沉淀池分离：将生物淋滤池中的污泥通过污泥泵泵到污泥沉淀池进行自然沉降2-5小时，固液分层后上清液流入收集池中，污泥送入污泥脱水设备;
(4)上清液处理：收集池中含重金属的上清液由污水泵泵入电絮凝机按照现有电絮凝技术进行电絮凝处理，再由现有的常规加药系统给电絮凝设备投加碱进行污水处理，电絮凝设备处理后的水达标排放;
(5)污泥由污泥脱水设备进行脱水，脱水后的固体加碱中和后作肥料;污泥脱水设备产生的滤液返回电絮凝设备进行处理。
2.一种污泥中重金属脱除的专用装置，包括污泥调节池、与污泥调节池出口连通的生物淋滤池、安装在生物淋滤池上方的底物投加装置、安装在生物淋滤池下方的鼓风机、与酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脱水设备;其特征在于，所述生物淋滤池上方设有低频超声波发生器，所述收集池的出口经污水泵和管道与电絮凝设备的进口连接;所述电絮凝设备的上方设有加药设备。
3.根据权利要求2所述的污泥中重金属脱除的专用装置，其特征在于，所述污泥脱水设备的出水管与电絮凝设备连通。
说明书
一种从污泥中脱除重金属的方法及专用装置
技术领域
本发明涉及环保领域，适用于市政污泥及各种工业污泥中重金属的脱除。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。在这些污泥大部分是具有活性的微生物菌体，它既含有氮磷钾等肥料元素，又含有致病菌和重金属，而其中比较难解决的是重金属脱除的问题，因为这些重金属大部分与有机体呈络合物形态存在;如果活性污泥中的重金属能大部分的去除，则污泥农用就是一个很好的出路，CN200410014801.X公开了一种污泥中重金属生物脱除工艺及其设备。其装置包括污泥调节池、与污泥调节池出口连通的生物淋滤池、安装在生物淋滤池上方的底物投加装置、安装在生物淋滤池下方的鼓风机、酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脱水设备。 其脱除工艺是在生物淋滤池中添加亚铁和还原性硫等和通氧条件下，利用硫杆菌的生物氧化作用及其产生的低pH环境使难溶性形态存在的重金属溶出进入水相，再通过固液分离而去除，硫化物通过氧化作用而转变为硫酸盐，污泥中重金属去除率可达到85%-99%。这种方法耗酸少、运行成本低、重金属去除效率高、实用性强。但是它采用的主要细菌如硫杆菌增殖慢、生物淋滤滞留时间长;其高浓度重金属淋出液会有二次污染问题，是限制其大规模应用的主要障碍。
发明内容
本发明的目的在于克服现有污泥生物淋滤技术中存在的缺陷，提供一种从污泥中脱除重金属的方法。以实现微生物浸提周期短、效率高、无二次污染的目的。
本发明的工艺包括以下步骤：
(1)低频超声波对污泥进行预处理：用污泥泵将污泥调节池中的污泥送入生物淋滤池，生物淋滤池中的污泥用低频为10 kHz-60 kHz、振幅为20%的超声波发生器进行低频超声波强化预处理1min-15min;
(2)生物淋滤处理：按已有技术在生物淋滤池中先接种嗜酸性硫杆菌;再按10g/L 的Fe2+加入硫酸亚铁和8g/L的量加入硫粉作为淋滤底物，同时启动鼓风机对生物淋滤过程通氧，经过2-6天的生物淋滤处理，当池中的pH值下降至1.5-1.9时;难溶性重金属溶出进入水相;
(3)沉淀池分离：将生物淋滤池中的污泥通过污泥泵泵到污泥沉淀池进行自然沉降2-5小时，固液分层后上清液流入收集池中，污泥送入污泥脱水设备;
(4)上清液处理：收集池中含重金属的上清液由污水泵泵入电絮凝机按照现有电絮凝技术进行电絮凝处理，再由现有的常规加药系统给电絮凝设备投加碱进行污水处理，电絮凝设备处理后的水达标排放;
(5)污泥由污泥脱水设备进行脱水，脱水后的固体加碱中和后作肥料;污泥脱水设备产生的滤液返回电絮凝设备进行处理。
一种污泥中重金属脱除的专用装置，包括污泥调节池、与污泥调节池出口连通的生物淋滤池、安装在生物淋滤池上方的底物投加装置、安装在生物淋滤池下方的鼓风机、与酸化污泥沉淀池、收集池、污泥脱水设备;其特征在于，所述生物淋滤池上方设有低频超声波发生器，所述收集池的出口经污水泵和管道与电絮凝设备的进口连接;所述电絮凝设备的上方设有加药设备。
所述污泥脱水设备的出水管与电絮凝设备连通。
本发明的优点：(1)利用超声波强化预处理，加速污泥体系中的传质速度，促进嗜酸性硫杆菌对底物的利用;使微生物浸提周期缩短、效率提高;(2)利用电絮凝设备处理重金属废水;克服了二次污染的问题，从而解决了污泥中重金属污染的问题，实现了无害化资源化。
