[发明专利]一种利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法

说明书

本发明公开了一种利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法。一种利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法，将一定质量的无机盐或螯合剂加入污泥中，搅拌均匀得到混合污泥，设置电渗透脱水工艺参数，利电渗透脱水装置对混合污泥进行脱水，以去除混合污泥中的重金属；螯合剂为至少包含一个羧基的有机酸，且易与污泥中的重金属螯合。本发明通过在污泥中加入无机盐或螯合剂，能够提高电渗透脱水过程中污泥中重金属的去除率，同时污泥经脱水后的污泥泥饼含水率低，实现污泥的有效减容，便于污泥后续的处置与利用；加入的无机盐不会导致污泥二次污染，加入的螯合剂可降解，对环境友好。

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，尤其涉及一种利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法。

背景技术

污水生化处理过程不可避免地会产生大量的剩余污泥。由于污水来源的复杂性和多样性，导致污泥中富集大量的重金属和有机污染物、病原体、寄生虫卵等有害物质。当重金属含量高的污泥进行土地利用或资源化处置时，有毒重金属会通过食物链或浸出的方式传递，最终对人类产生毒害作用。污泥中的重金属制约了污泥后续的资源化利用和处置。因此开发出高效的污泥无害化处理技术是实现污泥安全处置的核心环节之一。

常规的污泥脱水技术，仅能够实现污泥的减容，而不能够有效的去除污泥中的重金属，不能达到污泥资源化利用或处置的要求。电场辅助污泥脱水(或称电渗透脱水或电脱水)是一种将传统脱水过程和电动力学效应有机结合的污泥脱水技术，意在通过电场的引入改善泥水分离效果、加快污泥的脱水速率等。在外加电场的作用下，带负电的颗粒物会向阳极移动，溶液中的阳离子向阴极迁移。利用电渗透脱水装置在实现污泥减容的基础上，去除污泥中的重金属。电渗透脱水技术对重金属的影响表现在电场作用下污泥中重金属会向阴极迁移，从而达到将重金属去除的目的。现有技术中采用的电渗透脱水技术对污泥中的重金属具有一定的脱除作用，使脱水泥饼中的重金属含量有一定程度的降低，但是存在重金属去除率不高、污泥脱水后泥饼中含水率较高等问题，不能有效解决污泥中重金属二次污染的环境问题，不利于污泥后续的资源化处置和利用。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种重金属去除率高、污泥脱水率高的利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用电渗透脱水装置强化去除污泥中重金属的方法，将一定质量的无机盐或螯合剂加入污泥中，搅拌均匀得到混合污泥，设置电渗透脱水工艺参数，利用电渗透脱水装置对混合污泥进行脱水，以去除混合污泥中的重金属；所述螯合剂为至少包含一个羧基的有机酸，且易与污泥中的重金属螯合。

优选的，所述无机盐包括硫酸钠或硫酸钾。

优选的，所述螯合剂包括柠檬酸、草酸和酒石酸中的一种或多种。

优选的，所述混合污泥中，所述螯合剂或无机盐的浓度与所述混合污泥的总悬浮物浓度比值为0.02～0.15：1。

优选的，所述混合污泥中，所述无机盐的浓度与所述混合污泥的总悬浮物浓度比值0.07：1。

优选的，所述螯合剂的浓度与所述混合污泥的总悬浮物浓度比值0.11：1。

优选的，所述电渗透脱水工艺参数包括电压、压力和压滤时间。

优选的，所述电压为15～55V，所述压力为0.6MPa，所述压滤时间为60min，所述电渗透脱水装置中的阴极和阳极均采用镀钌铱钛电极。。

优选的，所述重金属包括锌、镍、砷、铬、镉、铅、铜和汞。