[发明专利]一种固相法去除活性污泥重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相法去除重金属的方法，更具体地说，涉及一种固相法去除活性污泥中重金属的方法。

背景技术

目前，我国环境保护事业日益重视，城市污水工厂普遍在建设或已投入运转之中，污水处理工厂的附产物：大量活性污泥的综合利用，成为紧迫的课题而还没有得到妥善的解决，其难点是呈粘稠状的活性污泥，除五分之四的水以外，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，又含有致病菌和铬、镉、铅、砷、汞等重金属，因此，活性污泥的综合利用，必须解决好杀菌消毒除臭、脱水干化、除重金属这三大难题，其中比较难解决的是除重金属问题，因为它大部分与有机体呈络合物结构形态存在；如果活性污泥中的重金属能大部分的去除，污泥农用就是一个很好的出路，因为到了2010年，我国污水厂排出的活性污泥，每年将超过七千万吨，它含有40～45％左右的有机质，拿去填埋或焚烧掉，对于我们这个农业大国，显然是不符合国情的处理办法。因此，我们应该花大力气去研究，寻找出符合国情的出路，将这每年几千万吨的有机质利用起来，做成有机肥料，其意义和影响是深远的，前景应该非常看好。只是目前，我们还处于起步研究阶段，我们应建立活性污泥去除重金属的工业化生产的工厂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用固相法去除活性污泥重金属的方法，即首先将活性污泥菌体破解，然后酸化处理，使重金属生成盐类物质后，利用太阳能脱水干化，然后进行超微粉碎，再用固相涡轮分级，使比重较大的重金属分离出来，从而达到去除重金属的目的。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一、将活性污泥进行微波破解，即用微波炉的磁控管将电能转化为微波能，使微波炉的炉腔内的活性污泥菌体细胞壁破解；

二、破解后的活性污泥，进行酸化处理，在搅拌条件下，加入乙二胺四乙酸粉末，使活性污泥中的重金属转化成盐类物质；

三、将活性污泥进行太阳能棚内脱水干化，去除污泥中的大部分水份；

四、将干化后的活性污泥进行一级粉碎，即用叶片式粉碎机粉碎污泥；

五、将一级粉碎后的活性污泥再进行二级粉碎，即用超微粉碎机进行超微粉碎；

六、活性污泥经超微粉碎后，加入润滑助剂，进行两次涡轮分级，第一级的重组分进入第二级，轻组分即为除去重金属的干净污泥，第二级的重组分为重金属，轻组分则返回第一级作返料使用。

本发明固相法去除活性污泥重金属的方法，包括破解、酸化、干化、一级粉碎、二级粉碎、一级分级、二级分级去除重金属。其具体操作过程为：

(1)将活性污泥送入微波炉内，采用微波炉的磁控管以2450MHZ的频率发射微波能量，使活性污泥菌体细胞壁内的水分子以每秒种24.5亿千次的变化频率进行振荡，活性污泥的进料厚度为4.5～5.0厘米，微波破解时间为2～3分钟，使污泥菌体细胞壁实现破解；(2)活性污泥破解后进入酸化罐，在连续搅拌及常温常压下，加入乙二胺四乙酸粉末，加入量为活性污泥量的0.1～0.3％(重量百分比，以下同)，继续搅拌20～30分钟，使污泥中的重金属组分生成盐类物质；(3)将酸化后的活性污泥送入太阳能干化棚内脱水干化，干化棚采用进口加厚太阳能专用的防老化高透光塑料膜，将活性污泥含水降到10～13％；(4)干化污泥进行一级粉碎，采用叶片式粉碎机，粉碎机转速约1450转/分钟，粉碎细度为10～20目；(5)将一级粉碎后的活性污泥干粉送去二级超微粉碎，采用机械式超微粉碎设备，主机为冲击磨，它具有研磨、冲击、剪切和打散功能，将活性污泥干粉粉碎至1300～1500目；(6)经超微粉碎后的污泥干粉，加入滑石粉，加入量为活性污泥量的0.5～0.8％。然后，污泥干粉进入立式高精涡轮分级机，第一次分级出来的轻组分，即为去除了重金属的干净污泥干粉，重组分进入第二次分级机，出来的轻组分返回第一次分级机作返料使用，第二次的重组分即为重金属送水泥厂作原料使用。