一種重金屬污泥的預(yù)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及重金屬污泥的預(yù)處理方法。具體方法為先用熟石灰粉末調(diào)節(jié)污泥泥漿的pH至7～9，再用重金屬穩(wěn)定化藥劑進(jìn)行處理；而后加入水泥、絮凝劑進(jìn)行攪拌；最后用泥水分離設(shè)備將大量已經(jīng)脫除金屬的水分離出來；泥餅自然干化1-2天后變得質(zhì)硬，含水低于40%，可直接填埋處置，分離的污水中重金屬含量符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)的排放限值。該法可作為高含水、含重金屬污泥填埋處置前的預(yù)處理單元。
【專利說明】一種重金屬污泥的預(yù)處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理污泥的脫水和脫除金屬的預(yù)處理技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，城市生活污水和工業(yè)廢水對環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重， 為減輕水域污染，全國大中小城市大量上馬增建了污水處理廠，伴隨而來的是污水處理過 程中產(chǎn)生大量的污泥，污泥的任意堆放不僅占地多，而且還可造成二次污染。污泥中含有 對人畜產(chǎn)生危害的重金屬，而重金屬與其它污染物不同，不能被微生物所降解，一旦進(jìn)入土 壤，容易被作物吸收，而且會在植物體內(nèi)累積，最終通過食物鏈對人畜產(chǎn)生危害。我國對含 重金屬污泥的處置以衛(wèi)生填埋或焚燒為主，僅對數(shù)量較少的含重金屬比較高的才加以利 用。而污泥的高含水率和重金屬的容易浸出，導(dǎo)致了重金屬污泥的處置過程極為復(fù)雜而不 經(jīng)濟(jì)。很顯然，簡單的填埋處置導(dǎo)致滲濾液增加，同樣加重了水污染治理的負(fù)擔(dān)，而直接焚 燒則要消耗大量的熱源。因此解決好重金屬污泥的安全處置已成為一項緊迫的任務(wù)。
[0003] 中國專利：CN103011544介紹了一種應(yīng)用廢玻璃使污泥深度脫水的方法，該發(fā)明 把玻璃粉加入到污泥中，再通過擠壓將水脫除，該法脫水效果好，但是需要消耗大量的玻璃 粉，成本較高；中國專利：CN103359899介紹了一種污泥深度脫水的預(yù)處理方法，該法通過 加過硫酸鹽，并在微波作用下將污泥中水脫除，該法需要用較大功率的微波，能耗高，設(shè)備 要求高，不太適合大規(guī)模處理污泥；中國專利：CN103030259介紹了一種剩余污泥的調(diào)理脫 水方法，該法通過添加季銨陽離子有機(jī)物將污泥中水分離出來，但是該法在酸性條件下進(jìn) 行，容易產(chǎn)生重金屬離子二次污染。
[0004] 本發(fā)明的重金屬污泥來自化工、電鍍、冶金加工及城鎮(zhèn)污水處理等企業(yè)，為含有重 金屬一種或幾種的污水處理污泥，含水率在85%以上。其處理難度在于：難以直接泥水分 離，需要添加大量的調(diào)理劑方能實(shí)現(xiàn)；而且分離的廢水中重金屬離子超標(biāo)，需要復(fù)雜的后續(xù) 處理才能排放；分離的泥餅仍具有浸出毒性，浸出液中重金屬離子遠(yuǎn)超過《危險廢物填埋污 染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18598-2001)中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值，需要經(jīng)過穩(wěn)定固化處理后才能填埋處置。
[0005] 常規(guī)處理工藝： 1)污泥調(diào)質(zhì)一深度脫水工藝： 污泥調(diào)質(zhì)一深度脫水是通過利用添加氯化鐵、硫酸鐵、氧化鈣、氧化鎂等化學(xué)試劑對污 泥進(jìn)行調(diào)理，改變污泥性能，然后再脫水的方法。該方法脫水效果明顯，但未考慮重金屬的 浸出因素。如果對含重金屬的污泥采用該工藝，其脫除的水分和脫水后的泥餅中均含有重 金屬。該工藝所用試劑價格相對本發(fā)明所采用的水泥要貴，推廣受到成本的限制。
[0006] 2)直接石灰一水泥固化工藝： 直接石灰一水泥固化工藝只能用來處理含水率相對較低的污泥，對高含水的污泥需要 先脫水再進(jìn)行固化；而且僅水泥和石灰無法完全穩(wěn)定化重金屬，其重金屬污泥的固化體浸 出液往往重金屬超標(biāo)。
[0007] 3)干化一焚燒工藝： 干化-焚燒處理污泥能夠大量降低污泥量，是常用的污泥處置方法。但是干化-焚燒 未徹底解決污泥中重金屬污染的問題，在干化-焚燒的同時，重金屬往往存在于飛灰和焚 燒殘渣中，飛灰容易造成二次污染，焚燒殘渣需要進(jìn)一步穩(wěn)定化固化處理。而且污泥熱值差 別很大，未必能直接燃燒，用來干化污泥的能耗也需要很多。
[0008] 4)淋濾浸出一污泥解毒工藝： 淋濾浸出一污泥解毒工藝是針對重金屬污泥的重要處理工藝，但是該工藝很難將污泥 中的重金屬全部浸出，污泥重金屬超標(biāo)仍然難以直接填埋，該工藝還存在無法減少污泥含 水率、需要大量堿中和酸浸污泥、浸出液金屬濃度相對較低，難以回收的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能去除污泥中重金屬又能大幅降低污 泥含水率的重金屬污泥預(yù)處理方法，在脫除廢水中重金屬的同時，也解決了污泥中重金屬 超標(biāo)不能直接填埋的問題。
[0010] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括以下步驟： 1)重金屬穩(wěn)定化，2)水泥混勻，3)絮凝沉降，4)泥水分離，5)泥餅干化。
[0011] 一種重金屬污泥的預(yù)處理方法，包括以下步驟： 1) 調(diào)節(jié)PH，攪拌狀態(tài)下向容器中加入熟石灰粉末，使得污泥與熟石灰粉末迅速攪拌均 勻，調(diào)節(jié)后的污泥的PH值為7?9 ;而后向調(diào)節(jié)pH后的物料中加入重金屬穩(wěn)定劑，充分?jǐn)?拌至混合均勻； 2) 水泥混勻，攪拌下向步驟1)重金屬穩(wěn)定化后的物料中加入水泥混勻； 4) 絮凝沉降，攪拌下向步驟2)水泥混勻后的物料中加入絮凝劑PAM，使污泥迅速絮凝 沉降； 5) 泥水分離，將步驟3)絮凝后的污泥進(jìn)行脫水分離； 6) 泥餅干化，將步驟4)泥水分離后的泥餅自然干化1-2天。
[0012] 步驟1)中所述重金屬污泥為含有重金屬一種或幾種的污泥，含水率在85%以上。
[0013] 步驟1)中所述重金屬穩(wěn)定劑為硫化鈉、硫脲、重金屬捕集劑等，藥劑的添加重量與 步驟1)待處理的污泥的中重金屬的含量相關(guān)。
[0014] 步驟2)先在攪拌下向步驟1)結(jié)束后的泥漿中加入水泥，并攪拌均勻，水泥的添加 量與步驟2)待處理的污泥的質(zhì)量比為1 : 80-100。
[0015] 步驟3)先在攪拌下向步驟2)水泥添加結(jié)束后的物料中加入絮凝劑PAM ; 所述PAM濃度為0. 5%時絮凝劑，絮凝劑的添加量與步驟1)中待處理的污泥的質(zhì)量比 為 1 : 100。
[0016] 所述金屬穩(wěn)定化藥劑為硫化鈉、硫脲、重金屬捕集劑等，使用藥劑的種類及添加重 量與步驟1)待處理的污泥的中金屬的含量相關(guān)。
[0017] 本發(fā)明通過重金屬穩(wěn)定化藥劑的作用，使之與重金屬通過化合、螯合反應(yīng)，形成難 溶的化合物，在脫除廢水中的重金屬的同時，也大大降低了污泥中重金屬的可浸出性。
[0018] 本發(fā)明加入水泥是通過水泥的水合作用，改善并增強(qiáng)顆粒結(jié)構(gòu)，從而提高過濾性 能。
[0019] 本發(fā)明加入絮凝劑的作用是脫除表面吸附水和毛細(xì)結(jié)合水，減少污泥顆粒間的排 斥作用，凝聚顆粒迅速成為大的絮凝體，從而大幅改善過濾性能。
[0020] 本發(fā)明具有積極的效果：該法利用金屬沉淀劑、石灰、水泥、絮凝劑等對含金屬、高 水分的污水處理污泥進(jìn)行重金屬脫除和脫水，很好地解決了污泥含重金屬超標(biāo)、含水率高 不能直接填埋的問題。
[0021] 本發(fā)明比直接加絮凝劑的脫水效果要好，以下為驗(yàn)證數(shù)據(jù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種重金屬污泥的預(yù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 1)重金屬穩(wěn)定化，2)水泥混勻，3)絮凝沉降，4)泥水分離，5)泥餅干化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重金屬污泥的預(yù)處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 重金屬穩(wěn)定化，在攪拌狀態(tài)下向容器中加入熟石灰粉末，使得污泥與熟石灰粉末迅 速攪拌均勻，調(diào)節(jié)后的污泥的pH值為7?9 ;再向調(diào)節(jié)pH后的物料中加入重金屬穩(wěn)定劑， 充分?jǐn)嚢柚粱旌暇鶆颍? 2) 水泥混勻，攪拌下向步驟1)重金屬穩(wěn)定化后的物料中加入水泥混勻； 3) 絮凝沉降，攪拌下向步驟2)水泥混勻后的物料中加入絮凝劑PAM，使污泥迅速絮凝 沉降； 4) 泥水分離，將步驟3)絮凝后的污泥進(jìn)行脫水分離； 5) 泥餅干化，將步驟4)泥水分離后的泥餅自然干化1-2天。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述污水處理污泥的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟1)中所述 重金屬污泥為含有重金屬一種或幾種的污泥，含水率在85%以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述污水處理污泥的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟1)中所述 重金屬穩(wěn)定劑為硫化鈉、硫脲、重金屬捕集劑等，藥劑的添加重量與步驟1)待處理的污泥的 中重金屬的含量相關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述污水處理污泥的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟2)先在攪 拌下向步驟1)結(jié)束后的泥漿中加入水泥，并攪拌均勻，水泥的添加量與步驟1)待處理的污 泥的質(zhì)量比為1 : 80-100。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述污水處理污泥的預(yù)處理方法，其特征在于：步驟3)先在攪拌下 向步驟2)水泥添加結(jié)束后的物料中加入絮凝劑PAM ; 所述PAM濃度為0. 5%時絮凝劑，絮凝劑的添加量與步驟1)中待處理的污泥的質(zhì)量比 為 1 : 100。
【文檔編號】C02F11/14GK104496139SQ201510000052
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月1日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月1日
【發(fā)明者】岳喜龍, 郭杰, 仲鵬鵬, 樊紅杰, 肖世健, 何品晶 申請人:揚(yáng)州杰嘉工業(yè)固廢處置有限公司