一种污泥重金属回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种污泥重金属回收系统，碱洗室、反洗室I、中水处理系统、板框压滤机、离子交换系统、烘干室，碱洗室与离子交换系统连接，碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液送入离子交换系统，碱洗室反应沉降后的废渣送入反洗室I；反洗室I通过循环的管路系统与中水处理系统连接，反洗室I内反洗沉降后的废渣送入板框压滤机；板框压滤机通过管路与中水处理系统连接，压滤后的滤液进入中水处理系统，滤饼送入烘干室；中水处理系统还与离子交换系统连接，经中水处理系统处理后的再生水进入离子交换系统，经离子交换系统后获得更为洁净的水。本发明专利技术还公开了一种污泥重金属回方法。本发明专利技术结构简单，成本低，重金属回收率高。

A Sludge Heavy Metal Recovery System and Method

The invention discloses a sludge heavy metal recovery system, including alkali washing chamber, backwashing chamber I, reclaimed water treatment system, plate and frame filter press, ion exchange system, drying chamber, alkali washing chamber connected with ion exchange system, upper alkali washing liquid containing heavy metals after alkali washing and sedimentation is fed into ion exchange system, and waste residue after alkali washing chamber reaction and sedimentation is fed into backwashing chamber I through circulation pipeline. The system is connected with the water treatment system, and the waste residue after backwashing and sedimentation in the backwashing chamber I is fed into the plate-frame filter press; the plate-frame filter press is connected with the water treatment system through the pipeline, the filtrate after filtering is fed into the water treatment system, and the filter cake is fed into the drying chamber; the water treatment system is also connected with the ion exchange system, and the reclaimed water treated by the water treatment system enters the ion exchange system and is separated. After the sub-exchange system, more clean water can be obtained. The invention also discloses a sludge heavy metal recycling method. The invention has simple structure, low cost and high recovery rate of heavy metals.

【技术实现步骤摘要】
一种污泥重金属回收系统及方法
本专利技术涉及重金属回收
，具体为一种污泥重金属回收系统及方法。
技术介绍
活性污泥作为水污染防治中主要的水污染因子的降解介质，由于其源源不断的产出，导致了其处置渠道的紧张。例如，目前大部分的污水处理厂只能把污泥中的水分脱至60%左右，加之污泥中可能含有较高的重金属成分，这些因素都限制了污泥的进一步的资源化和再利用。如果能对污泥中的重金属加以较好的控制，就能够把污泥转化成为相应的资源。目前已经有了为了加快污泥的无害化利用，需要对污泥中的重金属进行去除或控制的研究，但是成本高，回收率低，所以急需开发一种新技术来固定或去除污泥中的重金属。
技术实现思路
本专利技术提供一种污泥重金属回收系统及方法，通过碱性固定技术和离子交换技术，将污泥中的重金属回收，本专利技术结构简单，成本低，重金属回收率高。本专利技术的技术方案如下：本专利技术的污泥重金属回收系统，包括碱洗室、反洗室I、中水处理系统、板框压滤机、离子交换系统、烘干室，所述的碱洗室内设有搅拌器I，碱洗室通过管路与离子交换系统连接，用于输送碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液至离子交换系统，碱洗室反应沉降后的废渣送入反洗室I；所述的反洗室I内设有搅拌器II，反洗室I通过循环的管路系统与中水处理系统连接，将反洗废水输送至中水处理系统的入口，接收中水处理系统处理后的水继续作为反洗水循环利用，反洗室I内反洗沉降后的废渣经过传送装置I送入板框压滤机；所述的板框压滤机通过管路与中水处理系统的入口连接，压滤后的滤液进入中水处理系统，滤饼经过传送装置II送入烘干室；所述的中水处理系统还通过管路与离子交换系统连接，经中水处理系统处理后的再生水进入离子交换系统，经离子交换系统后获得更为洁净的水；所述的各个管路上均设有阀门。进一步，所述的碱洗室侧壁上沿竖直方向间隔设置多个带有阀门的排液管，各个排液管分别与碱洗废液输送管连通，所述的碱洗废液输送管与离子交换系统连接的入口连接，用于输送碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液至离子交换系统。进一步，所述的中水处理系统包括离心泵、储水罐、沙滤过滤罐、紫外杀菌系统，所述的离心泵与储水罐的入口连接；所述的沙滤过滤罐并列设有一组以上，各组沙滤过滤罐的入口分别通过管路与储水罐的出口连接，各组沙滤过滤罐的出口分别通过管路与紫外杀菌系统的入口连接；所述的紫外杀菌系统的出口分别通过管路与反洗室I和沙滤过滤罐、离子交换系统连接；所述的中水处理系统中的各个管路上分别设有阀门；所述的沙滤过滤罐中还设有反冲洗系统；所述的紫外杀菌系统内设有环流形紫外灯。进一步，所述的反冲洗系统包括反洗室II和搅拌器III，所述的反洗室II内设有搅拌器III，反洗室II通过反洗管路和加压泵与紫外杀菌系统的连接，反洗管路的进口与紫外杀菌系统的出口连接。反冲后静置，通过沙滤过滤罐底部设置的管路打开阀门以后排出。进一步，所述的离子交换系统包括罐体、碱洗液入口、再生水入口、离子交换柱、分流管、出口管；所述的分流管设于罐体上部，分流管的上端设有碱洗液入口，通过碱洗液入口与碱洗室的底部管路连通，分流管的侧壁设有再生水入口，通过再生水入口和管路与中水处理系统出口连通；所述的碱洗液入口比再生水入口高50cm以上；所述的离子交换柱设有一组以上，位于罐体中部，离子交换柱的入口分别通过管路与分流管的底部连通，离子交换柱的出口分别与出口管连通；所述的出口管设于罐体的底部；所述的离子交换柱的入口设有阀门，用于切换离子交换柱入口的开启和关闭。进一步，本专利技术的污泥重金属回收方法，运用了所述的污泥重金属回收系统，包括以下步骤：A、将污泥送入碱洗室中，投加碱液，搅拌混合反应1小时以上，停止搅拌，静置使得固液分离，上层含重金属的碱洗废液输送至离子交换系统中；洗提后剩余的污泥送入反洗室I；B、向反洗室I中加入反洗水，搅拌混合反应1-2小时，停止搅拌，静置使得固液分离，然后上层废液送入中水处理系统中，反洗后的污泥送入板框压滤机，板框压滤机的滤液被收集，同样送入中水处理系统；板框压滤机的滤饼被回收至烘干室，进行烘干，烘干后的污泥进行回收利用；C、中水处理系统将来自反洗室I的上清液和来自板框压滤机的滤液进行处理，得到的再生水，返回反洗室I进行重复利用；D、再生水和碱洗液进入离子交换系统后，进行离子交换，交换后的金属滤液进行回收。进一步，所述的中水处理系统包括离心泵、储水罐、沙滤过滤罐、紫外杀菌系统，所述的沙滤过滤罐中设有反冲洗系统，所述的紫外杀菌系统内设有环流形紫外灯；所述的离心泵将来自反洗室I的上清液和来自板框压滤机的滤液泵入储水罐中，形成混合液，混合液通过管路进入沙滤过滤罐，进行过滤，滤液再通过管路进入紫外杀菌系统进行杀菌；所述的杀菌后的再生水在进行污泥处理时，返回反洗室I进行重复利用，在设备进行清洗时，送至反冲洗系统对沙滤过滤罐反冲洗操作，在准备停机时，将再生水送入离子交换系统。进一步，所述的反洗系统包括反洗室II和搅拌器III，所述的反洗室II内设有搅拌器III，反洗室II通过反洗管路和加压泵与紫外杀菌系统连接，反洗管路的进口与紫外杀菌系统的出口连接。进一步，所述的离子交换系统包括罐体、碱洗液入口、再生水入口、离子交换柱、分流管、出口管；所述的分流管设于罐体上部，分流管的上端设有碱洗液入口，通过碱洗液入口与碱洗室的底部管路连通，分流管的侧壁设有再生水入口，通过再生水入口和管路与中水处理系统出口连通；所述的碱洗液入口比再生水入口高50cm以上；所述的离子交换柱设有一组以上，位于罐体中部，离子交换柱的入口分别通过管路与分流管的底部连通，离子交换柱的出口分别与出口管连通；所述的出口管设于罐体的底部；所述的离子交换柱的入口设有阀门，用于切换离子交换柱入口的开启和关闭，从而控制离子交换柱交替工作。本专利技术的有益效果为：本专利技术的设置了碱洗室，通过投加碱液，调节pH值，能降低重金属的溶解性，将其转化为稳定形态，又能杀灭病原菌；反洗室I和板框压滤机、烘干室对剩余污泥进行了处理，由于污泥中重金属的含量大大降低，可以被多渠道的进行回收利用，如制成环保材料等；中水处理系统对污泥处理过程中的水进行了回收和循环利用，节省了水资源，多个沙滤过滤罐间歇式运作，沙滤过滤罐中设有反洗系统，可以对再生水进行反洗，沙滤过滤罐反洗后的水进入紫外杀菌系统，去除水中的微生物，防止其对管路的污染；离子交换系统中，进水口设于再生水入口之上，可以防止再生水污染进水口；设置了多组离子交换柱，可以交替工作，实现系统的长期运转。本专利技术设计独特，结构简单，科学合理，能好少，成本低，能够实现污泥中重金属的回收，减少环境污染，促进污泥无害化，使得污泥得到进一步的资源化和再利用。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的中水处理系统的结构示意图；图3是本专利技术的反冲洗系统的结构示意图；图4是本专利技术的离子交换系统的结构示意图；图中各序号和名称为：1-碱洗室；2-反洗室I；3-中水处理系统；4-板框压滤机；5-离子交换系统；6-烘干室；7-搅拌器I；8-搅拌器II；31-离心泵；32-储水罐；33-沙滤过滤罐；34-紫外杀菌系统；35-反洗室II；36-搅拌器III；51-罐体；52-进水口；53-再生水入口；54-离子交换柱；55-分流管；56-出口管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污泥重金属回收系统，包括碱洗室（1）、反洗室I（2）、中水处理系统（3）、板框压滤机（4）、离子交换系统（5）、烘干室（6），其特征在于：所述的碱洗室（1）内设有搅拌器I（7），碱洗室（1）通过管路与离子交换系统（5）连接，用于输送碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液至离子交换系统（5），碱洗室（1）反应沉降后的废渣送入反洗室I（2）；所述的反洗室I（2）内设有搅拌器II（8），反洗室I（2）通过循环的管路系统与中水处理系统（3）连接，将反洗废水输送至中水处理系统（3）的入口，接收中水处理系统（3）处理后的水继续作为反洗水循环利用，反洗室I（2）内反洗沉降后的废渣经过传送装置I送入板框压滤机（4）；所述的板框压滤机（4）通过管路与中水处理系统（3）的入口连接，压滤后的滤液进入中水处理系统（3），滤饼经过传送装置II送入烘干室（6）；所述的中水处理系统（3）还通过管路与离子交换系统（5）连接，经中水处理系统（3）处理后的再生水进入离子交换系统（5），经离子交换系统（5）后获得更为洁净的水；所述的各个管路上均设有阀门。

【技术特征摘要】
1.一种污泥重金属回收系统，包括碱洗室（1）、反洗室I（2）、中水处理系统（3）、板框压滤机（4）、离子交换系统（5）、烘干室（6），其特征在于：所述的碱洗室（1）内设有搅拌器I（7），碱洗室（1）通过管路与离子交换系统（5）连接，用于输送碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液至离子交换系统（5），碱洗室（1）反应沉降后的废渣送入反洗室I（2）；所述的反洗室I（2）内设有搅拌器II（8），反洗室I（2）通过循环的管路系统与中水处理系统（3）连接，将反洗废水输送至中水处理系统（3）的入口，接收中水处理系统（3）处理后的水继续作为反洗水循环利用，反洗室I（2）内反洗沉降后的废渣经过传送装置I送入板框压滤机（4）；所述的板框压滤机（4）通过管路与中水处理系统（3）的入口连接，压滤后的滤液进入中水处理系统（3），滤饼经过传送装置II送入烘干室（6）；所述的中水处理系统（3）还通过管路与离子交换系统（5）连接，经中水处理系统（3）处理后的再生水进入离子交换系统（5），经离子交换系统（5）后获得更为洁净的水；所述的各个管路上均设有阀门。2.根据权利要求1所述的污泥重金属回收系统，其特征在于：所述的碱洗室（1）侧壁上沿竖直方向间隔设置多个带有阀门的排液管，各个排液管分别与碱洗废液输送管连通，所述的碱洗废液输送管与离子交换系统（5）连接的入口连接，用于输送碱洗沉降后的含重金属的上层碱洗废液至离子交换系统（5）。3.根据权利要求1所述的污泥重金属回收系统，其特征在于：所述的中水处理系统（3）包括离心泵（31）、储水罐（32）、沙滤过滤罐（33）、紫外杀菌系统（34），所述的离心泵（31）与储水罐（32）的入口连接；所述的沙滤过滤罐（33）并列设有一组以上，各组沙滤过滤罐（33）的入口分别通过管路与储水罐（32）的出口连接，各组沙滤过滤罐（33）的出口分别通过管路与紫外杀菌系统（34）的入口连接；所述的紫外杀菌系统（34）的出口分别通过管路与反洗室I（2）和沙滤过滤罐（33）、离子交换系统（5）连接；所述的中水处理系统（3）中的各个管路上分别设有阀门；所述的沙滤过滤罐（33）中还设有反冲洗系统；所述的紫外杀菌系统（34）内设有环流形紫外灯。4.根据权利要求2所述的污泥重金属回收系统，其特征在于：所述的反冲洗系统包括反洗室II（35）和搅拌器III（36），所述的反洗室II（35）内设有搅拌器III（36），反洗室II（35）通过反洗管路和加压泵与紫外杀菌系统（34）连接，反洗管路的进口与紫外杀菌系统（34）的出口连接。5.根据权利要求1所述的污泥重金属回收系统，其特征在于：所述的离子交换系统（5）包括罐体（51）、碱洗液入口（52）、再生水入口（53）、离子交换柱（54）、分流管（55）、出口管（56）；所述的分流管（55）设于罐体（51）上部，分流管（55）的上端设有碱洗液入口（56），通过碱洗液入口（52）与碱洗室（1）的底部管路连通，分流管（55）的侧壁设有再生水入口（53），通过再生水入口（53）和管路与中水处理系统（3）出口连通；所述的碱洗液入口（52）比再生水入口（53）高50cm以上；所述的离子交换柱（54）设有一组以上，位于罐体（51）中部，离子交换柱（54）的入口分别通过管路与分流管（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志康，李凯，兰彬彬，葛秋诗，华雪，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52