申请日2012.02.09
公开(公告)日2012.07.18
IPC分类号C02F11/00; C05F7/00; C02F11/06
摘要
本发明涉及一种去除污泥中重金属的方法，该方法包括用柠檬酸和双氧水浸提重金属、微波加热、固液分离、加氢氧化钠沉淀析出重金属的步骤;本发明的方法工艺简单，重金属去除率高，用酸量少且柠檬酸溶液可循环利用，费用低又不会对环境产生危害，另外浸提液中加入双氧水，既提高浸提率、加快反应的进行，又减少N、P等有用化学元素的损失。
权利要求书
1.一种去除污泥中重金属的方法，其特征在于依次包括以下步骤：
1)重金属的浸出：往污泥池中加入柠檬酸溶液和双氧水，搅拌;
2)微波加热：将步骤(1)所得固液混合物升温至50-80℃，保温50-100min;
3)固液分离：得到污泥固体物质用于制有机肥，滤液进行重金属去除处理;
4)滤液中重金属的沉淀析出：往滤液中加入过量的氢氧化钠，滤液中有沉淀释出;
5)过滤滤液，得到的沉淀物进行烘干，另行处理。
2.如权利要求1所述的去除污泥中重金属的方法，其特征在于：步骤1)中加入的柠檬酸溶液的浓度为2～3mol/L,每千克污泥加入2L柠檬酸溶液，并用硝酸或氢氧化钠调节PH为5。
3.如权利要求1或2所述的去除污泥中重金属的方法，其特征在于：步骤1)中加入的双氧水质量浓度为27.5～35%。
4.如权利要求1所述的去除污泥中重金属的方法，其特征在于：在加入柠檬酸溶液和双氧水过程中边加液边搅拌，加液完毕后继续搅拌20～30min。
5.如权利要求1所述的去除污泥中重金属的方法，其特征在于：步骤3)中采用离心沉降的方法进行固液分离，得到污泥固体物质和溶解重金属的滤液。
说明书
一种去除污泥中重金属的方法
技术领域
本发明涉及环境处理技术领域，具体涉及一种去除污泥中重金属的方法。
背景技术
污泥是由水和污水处理过程所产生的固体沉淀物质。随着人口的增长和城 市化进程的加快，城市污泥的产量日益增加，形成新的环境问题。传统的处理 污泥的方法是填埋、焚烧、投海，这些处理方式并没有从根本上消除其对环境 的影响。另一方面污泥中含有大量的腐殖质、氮磷等营养，具有巨大的资源化 利用价值，这些处理方式显然浪费了资源。但由于污泥中含有重金属，极大地 影响了污泥的资源化利用，并加剧了污泥污染环境的风险，如何有效去除污泥 中的重金属是污泥资源化利用的前提。经研究，大部分城市污泥主要含有的重 金属是Cu、Zn、Pb、Hg、Ni、Cd、Cr、As，其中，Cu、Zn、Pb、Hg是最主要的 重金属，占所含重金属的95%以上。
从污泥中去除重金属的方法主要有三大类：化学法、生物法以及物理方法。 物理方式有有吸附法和电极法、电磁法等。但这三种物理方法均有其极限，无 法广泛应用。而生物法的不稳定因素较多。化学法主要是利用无机酸或有机酸 浸出金属，再除去重金属元素。然而，目前的化学法存在耗酸大、时间长、费 用大的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除污泥中重金属的方法，该方法操作简单、 耗酸量少、重金属去除率高。
本发明的技术方案是：在污泥环境中加入柠檬酸溶液溶解浸出污泥中的重 金属，并且添加双氧水提高环境的氧化还原电位，加快浸出重金属，微波加热 提高环境的温度，加速浸出反应的进行，同时使体系可在较高的PH环境中进行， 减少污泥中N、P等有用元素的损失，而且，柠檬酸可回收利用，从而达到减少 成本、快速有效去除污泥中重金属的目的。
本发明的去除污泥中重金属的方法包括以下步骤：
1)重金属的浸出：往污泥池中加入柠檬酸溶液和双氧水，搅拌;
2)微波加热：将步骤(1)所得固液混合物升温至50-80℃，保温50-100min;
3)固液分离：得到污泥固体物质用于制有机肥，滤液进行重金属去除处理;
4)滤液中重金属的沉淀析出：往滤液加中加入过量的氢氧化钠，滤液中有 沉淀释出;
5)过滤滤液，得到的沉淀物进行烘干，另行处理。
柠檬酸溶液加入污泥中后，能抽提出污泥中的重金属离子，加入双氧水可 提高体系环境的氧化还原电位，提高重金属离子的抽提率，搅拌有利于重金属 浸出反应的进行，微波加热进一步加速了浸出反应的进行，节省了时间;柠檬 酸将污泥中的重金属充分浸提后，进行固液分离，得到的污泥固体物质不含重 金属，可用于制造有机肥或其它农业用途，而得到的滤液含重金属需要进一步 处理，往滤液中加入氢氧化钠，氢氧化钠与滤液中的重金属离子发生沉淀反应， 产生沉淀物质，这时，过滤滤液便可将重金属化合物与滤液分离，得到的滤液 主要含柠檬酸，可重新用于污泥的重金属浸提中，而得到的沉淀物固体则另行 处理。
优选地，步骤1)中加入的柠檬酸溶液的浓度为2～3mol/L，每千克污泥加 入2L柠檬酸溶液，并用硝酸或氢氧化钠调节PH为5。
优选地，步骤1)中加入的双氧水质量浓度为27.5～35%。
优选地，在加入柠檬酸溶液和双氧水过程中边加液边搅拌，加液完毕后继 续搅拌20～30min。
优选地，步骤3)中采用离心沉降的方法进行固液分离，得到污泥固体物质 和溶解重金属的滤液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.浸提液可回收利用，不会对环境产生污染，又能节省成本;
2.浸提液中加入双氧水，提高环境体系的氧化还原电位，使得重金属的浸 提更加充，既减少了柠檬酸溶液的用量，也可以使浸提反应能在较高的PH环境 中进行，减少N、P等有用化学元素的损失;
3.微波加热加快了浸提反应的进行;
4.工艺操作简单，重金属去除率高，用酸量少，时间短，费用低。
