[发明专利]一种污泥重金属的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，具体地，涉及一种污泥重金属的处理方法。

背景技术

随着我国经济的快速增长和对环境保护的日益重视，污水处理得到了迅速发展，处理能力及处理率得到不断提高，到“十二五”末期，全国污水日总处理能力将达到1.7亿m³，年处理量达620.5亿m³。按照现在普遍采用的生化法，污水处理将产生污水量0.6重量％左右的剩余污泥，每年将产生含水98％的剩余污泥3.72亿m³，数量庞大。目前对剩余污泥最佳的利用途径是污泥的农用，但是污泥中含有的Ni、Cu、Pb、Zn和Cd等重金属对环境有很大的危害，严重影响污泥的资源化利用。而且污泥中的重金属对环境的危害除了与其总量有关外，更大程度上取决于其形态分布，故污泥重金属形态分布的研究对污泥的开发具有重要指导意义。重金属的生物有效性与重金属的形态有密切关系。一般地，污泥重金属形态可分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物及有机物结合态以及残渣态。其中前三种为生物活性态，为不稳定的形态；后两种为稳定态，对环境影响小。因此如何降低不稳定形态或增加稳定形态对处理污泥中的重金属至关重要。

现有技术中去除污泥中重金属的方法主要有化学法、生物法以及固化方法。化学法主要是利用有机酸或无机酸浸出重金属，再除去重金属，但是存在耗酸量大，费用高等缺点；生物法主要是利用氧化亚铁硫杆菌等细菌通过新陈代谢产生酸、消耗硫元素，使污泥中重金属浸出的方法，然而此方法比较耗时，且细菌培养难度较大、对设备要求较高。固化方法主要是往污泥中加入固化剂，将污泥中重金属固定在污泥中形成稳定的形态，但是固化处理后的污泥破坏了污泥的结构、透水、透气等基本特性，且体积庞大。因此，研发一种对设备要求简单、资源消耗少、成本低、处理条件温和，且对污泥中重金属Ni、Cu、Pb、Zn、Cd有很好的处理效果的污泥重金属处理方法，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的去除污泥中重金属的方法存在的上述缺陷，提供一种污泥重金属的处理方法，该方法对设备要求简单、资源消耗少、成本低、处理条件温和，且对重金属Ni、Cu、Pb、Zn、Cd有很好的处理效果。

本发明的发明人在研究中意外发现，在处理污泥重金属时，将污泥调节至中性或酸性后，在污泥中加入乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五乙酸和磷酸的混合物，搅拌后进行首次固液分离，并在得到的分离液中加入沉淀剂，然后进行二次固液分离，对污泥中重金属Ni、Cu、Pb、Zn、Cd有很好的处理效果，且对设备要求简单、资源消耗少、成本低、处理条件温和。

因此，为了实现上述目的，本发明提供一种污泥重金属的处理方法，所述方法包括：将污泥调节至中性或酸性，在污泥中加入浸提剂，搅拌后进行首次固液分离，并在得到的分离液中加入沉淀剂，然后进行二次固液分离，其中，所述浸提剂为乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五乙酸和磷酸的混合物。

本发明的方法，工艺简单，处理条件温和，重金属生物有效性脱除完全，且经浸提剂浸提后污泥中重金属以稳定态的硫化物及有机物结合态和残渣态存在，对环境没有影响；用酸量低且浸提剂中的螯合剂可循环利用，成本低，处理后的污泥可以直接排放和资源化利用，同时还可以回收重金属。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种污泥重金属的处理方法，该方法包括：将污泥调节至中性或酸性，在污泥中加入浸提剂，搅拌后进行首次固液分离，并在得到的分离液中加入沉淀剂，然后进行二次固液分离，其中，所述浸提剂为乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和磷酸的混合物。

本领域技术人员应该理解的是，污泥中的重金属一般为Ni、Cu、Pb、Zn和Cd，本发明的方法中，污泥中重金属的量以Ni、Cu、Pb、Zn和Cd的总量计。

本发明的方法中，在将污泥调节至中性或酸性的情况下，出于降低酸耗量的考虑，优选情况下，将污泥调节至pH值为5-7。对于调节污泥的pH值的方法没有特别的限定，只要能够将污泥调节至中性或酸性，优选为调节pH值为5-7即可。例如，可以用酸对污泥的pH值进行调节，所用的酸可以为工业级盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种。