[发明专利]一种从重金属废水污泥中回收重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从重金属废水污泥中回收重金属的方法，是采用电动修复 方法回收污泥中重金属的新技术，属于二次资源回收和环境工程技术领域。

背景技术

污泥是人类生产和生活中产生的重要的二次资源。随着冶金、化工、矿业、 电子业以及铸造业的快速发展，生活污水、工业废水的排放量日益增多，由水 处理产生的重金属污染污泥问题日趋严重。这种污泥如果处置不当会对环境造 成严重的重金属污泥及贵重资源的流失，致使人类生存环境质量恶化，导致各 类污染事件频发，严重危害生态系统的良性循环和人类的生存健康，因此科学 合理的处理污泥、减少对环境的污染，同时实现污泥的资源化利用是十分重要 的。目前，去除重金属的方法有化学浸出、生物浸出、植物修复、电动修复等。 由于化学浸出易造成二次污染，生物浸出受环境影响较大，植物修复周期长， 电动修复周期短但是受污染介质的特性和pH值影响大而都达不到理想的处理 效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用电动修复方法从重金属废水污泥中回收重 金属的方法，使重金属废水污泥中的重金属得到有效去除。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种从重金属废水污泥中回收重金属的方法，包括以下步骤：

(1)污泥预处理：用硫酸溶液对污泥进行预处理，预处理方法是在转速为 200-300r/min下用磁力搅拌器搅拌0.5-1h；

(2)装入电解槽：将(1)中预处理好的污泥分层装入电解槽，压匀，阴 极电解室和阳极电解室注入蒸馏水，静置12-36h至渗透平衡后将蒸馏水更换为 电解液，阴极电解液和阳极电解液分别为pH值为1-3的HNO₃溶液和pH值为 1-3的柠檬酸；

(3)通电：在0.5-2V/cm的电势梯度下通电5-15天，阴极电解液pH值控 制在2-7。

本发明中，所述硫酸溶液的浓度为0.5-2mol/L，采用该硫酸溶液预处理后的 污泥含水率为70％-85％。

在所述步骤(2)中，在靠近阴极侧的电解槽中填装活性炭。重金属在电动 -吸附联合技术的作用下，结合电解液pH值控制，从污泥中分离，进入到电解 液中。

实验结束后，收集电解液，回收其中的有价金属，污泥重金属达标后作为 一般废弃物处理。

本发明的优点在于：

(1)本发明采用电动修复技术，使废水处理过程中产生的污泥中的重金属 得到去除，使污泥环境污染减轻的同时，使污泥中的重金属得到分离回收，起 到了即治理环境，又回收资源的良好效果。(2)本发明操作简单，处理成本低。 (3)本发明在实施过程中不产生二次污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

(1)污泥预处理：取冶炼废水污泥样品500g，该冶炼废水污泥中主要金属 含量为Cu5.01％、Ni0.61％、Pb0.68％、Cr0.028％、Ca8.56％。

(2)用浓度为1mol/L的硫酸预处理污泥，预处理方法是在转速为250r/min 下用磁力搅拌器搅拌0.5h，预处理污泥的含水率为80％，初始pH值为5.95。

(3)装入电解槽：将(1)中预处理好的污泥分层放入电动修复电解槽中 间的长方形盒子中，压匀，电解槽的阴极侧装入活性炭。

(4)阴极和阳极电极室注入蒸馏水，静置24h至渗透平衡后将蒸馏水更换 为电解液，阴极电解液和阳极电解液分别为0.01mol/LHNO₃溶液和pH值为2.5 的柠檬酸。

(5)通电：在1.3V/cm的电势梯度下通电5天，阴极电解液pH值控制在 2-4。

(6)冶炼废水中的重金属在电动-吸附联合技术的作用下，结合电解液pH 值控制，从污泥中分离，进入到电解液中。

处理后，污泥中Cr的去除率为15.17％，Cu的去除率为24.72％，Ni的去除 率为69.09％，Zn的去除率为73.29％，Fe的去除率为25.38％。