一种吸附重金属的污泥处理方法技术

本发明专利技术具体涉及一种吸附重金属的污泥处理方法，包括如下步骤：步骤1：污泥碱热预处理，得到预处理污泥；步骤2：将预处理污泥冷却后加入酸性溶液，加入重金属吸附剂，搅拌，得到经过重金属吸附处理的污泥，重金属吸附剂包括白腐真菌微球；步骤3：将经过重金属吸附处理的污泥加入脱水剂搅拌，得到脱水污泥，脱水剂为表面活性剂和生石膏的共混物；步骤4：将脱水污泥在

【技术实现步骤摘要】
一种吸附重金属的污泥处理方法


[0001]本专利技术属于污泥处理
，尤其涉及一种吸附重金属的污泥处理方法。

技术介绍

[0002]当前，污泥的无害化处理和资源化利用一直是国内外共同面临的难题和挑战。现有的污泥处理技术，处理后的污泥仍含有较高的有机物，甚至含有寄生虫卵、病原微生物、重金属和多种化合物质，易腐烂，有恶臭。因此，提升污泥处理的水准，特别是提高对重金属的处理，达到卫生填埋标准，解决好污泥处理处置问题已成为一项非常紧迫的任务。
[0003]从环境污染的角度分析，重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷，重金属通常具有急性或慢性毒性，会以各种方式毒害人体。进入环境中的重金属离子在水中不能被分解，能够在植物和动物体内积累并进入食物链，危害人体健康。因此，在通常的重金属废物处理中大部分都需进行稳定化处理，以达到无害化的目的。常规的金属稳定化技术种类很多，但在用于重金属废物的处理时都有局限性，没有达到重金属废物长期稳定化的目的，甚至会对环境造成二次污染。针对这些问题，目前提出了通过高效的化学稳定化药剂进行无害化处理，并成为危险废物无害化处理的研究热点。
[0004]如专利CN110330088A公开了一种碱性重金属螯合剂及制备和应用，该方案中使用的碱性重金属螯合剂包括载体和活性成分；活性成分包括改性淀粉45
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70％、次氯酸钙10
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15％和纳米氧化铝20
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40％；活性成分还包括pH调节剂；将碱性重金属螯合剂溶于99倍摩尔量的水中所得溶液的pH值为8.5
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9.5；载体包括花生壳粉末、秸秆粉末、木屑粉末和多孔活性炭粉末。通过以改性淀粉、次氯酸钙和纳米氧化铝作为活性成分对重金属进行处理，克服了现有重金属螯合剂使用时会杀伤水中生物、对环境造成损害的问题。但该专利技术仍存在不能实现污泥深度脱水，污泥的储运成本居高不下的问题。
[0005]专利CN111087141A公开了一种治理污泥的重金属稳定剂及其使用方法，重金属稳定剂主要由如下重量份数配比的原料制备而成：吸附剂11
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21份、无机盐混凝剂18
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30份、有机絮凝剂13
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25份、除臭剂6
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13份。使用方法包括：将无机盐混凝剂、有机絮凝剂、除臭剂和吸附剂按配比充分搅拌、混合，再将其加入污泥进行养护。该方案用于治理污泥，可降低污泥中的重金属含量，可用于污泥除臭，可分解污泥中大部分的含硫有机物、腐殖胺等难于生物降解的臭味化合物及有毒有机物，处理后的污泥重金属含量低于国家标准，不会对环境造成二次污染，使用方法简单，符合节能减碳效益，具有较高的经济效益。但是，对稳定重金属和降低污泥含水率的作用较为有限，不能满足实际应用的需求。
[0006]在污泥进行无害化和资源化处理的同时，也应当注意到，污泥的含水率一般都比较高，需要进行减量化处理，以达到资源利用或者生活垃圾填埋的标准。
[0007]如专利CN103073166A公开了一种对城市污泥同时实现重金属稳定化和污泥脱水的方法，包括向城市污泥中添加一定重量的亚铁盐、石灰、粘土矿物和/或磷灰石。经过该方法处理后的污泥中重金属的存在形态转化为稳定态，从而使得重金属污染物的浸出浓度降低，可快速有效地实现稳定化封存。同时，该法可实现对城市污泥的调理，显著地改善了脱
水效率，极大提高了污泥的脱水效率，降低了其含水率。但是，使用该方法处理后的污泥对重金属的去除仍不够彻底，处理后的污泥资源化利用的场景较为有限。
[0008]因此，如何获得一种能够充分稳定的吸附重金属、实现污泥处理中的深度脱水，使得处理后的污泥能够用于农作物肥料，最大程度实现污泥处理的无害化和资源化，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种吸附重金属的污泥处理方法，目的在于污泥处理过程中充分稳定吸附重金属、将处理后污泥的含水率降至50%以下，使得处理后的污泥能够作为农作物肥料等得到充分的利用。
[0010]具体的，本专利技术提供一种吸附重金属的污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：污泥碱热预处理，得到预处理污泥；步骤2：将预处理污泥冷却后加入酸性溶液，加入重金属吸附剂，搅拌，得到经过重金属吸附处理的污泥，所述重金属吸附剂包括白腐真菌微球，所述白腐真菌微球为包覆白腐真菌的海藻酸钙和氧化石墨烯复合微球；步骤3：将经过重金属吸附处理的污泥加入脱水剂搅拌，得到脱水污泥，所述脱水剂为表面活性剂和生石膏的共混物；步骤4：将脱水污泥在
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0.035至
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0.06MPa下过滤10
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20min，干化处理。
[0011]其中，本专利技术污泥的干化处理方法包括传统热能污泥干化和太阳能污泥干化。
[0012]进一步的，污泥碱热预处理的方法为：将污泥过滤，加入碱性溶液混合得到pH值为9
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13的预混污泥，将预混污泥在100
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140℃下加入碱热机械装置中旋转剪切，得到预处理污泥，所述碱性溶液选自氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的至少一种。
[0013]对污泥进行预处理，能够破坏污泥的微观结构，促进胞内聚合物溶解，从而进入液相中，改善污泥的生化性，增大可降解有机物的含量。碱热预处理可以综合热处理与碱处理的有益效果，实现最大程度的污泥结构破解。
[0014]进一步的，表面活性剂为硬脂酰氯联二甲苯酰氨。
[0015]脱水剂为表面活性剂和生石膏的共混物，其可采用机械共混的方法，具体步骤为：将生石膏粉末和硬脂酰氯联二甲苯酰氨加入水中，磁力搅拌，过滤清洗，将得到的固相产物烘干，冷却至室温，研磨后得到脱水剂。
[0016]本专利技术使用硬脂酰氯联二甲苯酰氨和生石膏进行机械共混，改变了生石膏颗粒原有的表面电性，得到的脱水剂能够使污泥中的稳定胶体失稳，使其能够在污泥脱水过程中发挥更多功能。例如一方面能够释放出束缚在污泥胞内中的结合水，另一方面还能释放存在于污泥颗粒表面或颗粒结构中的重金属，可以显著改变污泥絮体中水分分布和重金属分布，释放出结合水和重金属，从而达到改善污泥脱水效率和降低重金属的目的。
[0017]在步骤2中已通过重金属吸附剂将不稳定态的重金属进行了螯合，使得重金属形成稳定态。稳定态的重金属在结合机械共混的脱水剂后，在显著提高污泥脱水效率的同时，释放出重金属，降低了污泥的毒害性，获得可资源化利用的污泥。
[0018]进一步的，按重量份计，重金属吸附剂包括以下组分：
白腐真菌微球
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40
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70份絮凝剂
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15
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25份有机酸
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15
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30份。
[0019]白腐真菌为能使木材呈白色腐朽的真菌的统称，能降解非常广谱的有机污染物，如氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附重金属的污泥处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：污泥碱热预处理，得到预处理污泥；步骤2：将预处理污泥冷却后加入酸性溶液，加入重金属吸附剂，搅拌，得到经过重金属吸附处理的污泥，所述重金属吸附剂包括白腐真菌微球，所述白腐真菌微球为包覆白腐真菌的海藻酸钙和氧化石墨烯复合微球；步骤3：将经过重金属吸附处理的污泥加入脱水剂搅拌，得到脱水污泥，所述脱水剂为表面活性剂和生石膏的共混物；步骤4：将脱水污泥在
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0.035至
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0.06MPa下过滤10
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20min，干化处理。2.如权利要求1所述的污泥处理方法，其特征在于，所述污泥碱热预处理的方法为：将污泥过滤，加入碱性溶液混合得到pH值为9
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13的预混污泥，将预混污泥在100
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140℃下加入碱热机械装置中旋转剪切，得到预处理污泥，所述碱性溶液选自氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的至少一种。3.如权利要求1所述的污泥处理方法，其特征在于，所述表面活性剂为硬脂酰氯联二甲苯酰氨。4.如权利要求1所述的污泥处理方法，其特征在于，按重量份计，所述重金属吸附剂包括以下组分：白腐真菌微球
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40
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70份絮凝剂
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25份有机酸
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15
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30份。5.如权利要求4所述的污泥处理方法，其特征在于，所述絮凝剂选自聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、氯化铝、三氯化铁中的至少一种；所述有机酸选自酒石酸、柠檬酸、草酸、乳酸、冰乙酸中的至少一种。6.如权利要求4所述的污泥处理方法，其特征在于，所述白腐真菌微球的制备方法包括以下步骤：S1：海藻酸钠纤维制备；S2：聚苯乙烯微球溶液制备：S2.1 将氯化钠和苯乙烯单体加入去离子水中，搅拌；S2.2 持续通入氮气15
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20min后，加入过硫酸钾，反应15
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，杨山林，
申请(专利权)人：南通森博机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：