專利名稱：利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活性污泥去除重金屬的方法，更具體地說(shuō)，涉及一種
利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的方法。
技術(shù)背景當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展迅速，全國(guó)各地大量興建城市污水處理 工廠，而污水廠的附產(chǎn)物活性污泥的處置與利用問(wèn)題，還沒(méi)有得到妥善的解決?；钚晕?泥中含有五分之四的水和五分之一的懸浮狀有機(jī)物質(zhì)，含有氮、磷、鉀有益元素和大量 的生物菌體，又含有致病菌、寄生蟲(chóng)卵及鉻、鎘、鉛、砷、汞等重金屬絡(luò)合物。因此， 活性污泥的無(wú)害化和資源化，必須解決三大難題 一為殺菌消毒除臭，二為脫水干化， 三為除重金屬；而其中比較難解決的是除重金屬問(wèn)題； 一方面，對(duì)新建的污水處理工 廠，應(yīng)在各排污點(diǎn)的源頭進(jìn)行治理，監(jiān)督其達(dá)標(biāo)排放；另一方面，對(duì)于已建成正在運(yùn)轉(zhuǎn) 的污水處理工廠，它所排出的活性污泥，往往有一部分重金屬組分超標(biāo)，若要將活性污 泥成為資源化進(jìn)行農(nóng)用，就需要去除重金屬；到目前為止，活性污泥除重金屬還處于起 步研究階段，還需進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)活性污泥除重金屬的工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種工藝合理、以廢治廢、利用工業(yè)廢液去除 活性污泥重金屬的方法。即利用鈦白粉工廠排出的大量含酸廢液，加入本發(fā)明的助劑和 催化劑，生成一種藥液，在活性污泥經(jīng)過(guò)破解的前提下，通過(guò)這種藥液工藝處理，實(shí)現(xiàn) 活性污泥去除重金屬的方法。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案 A，藥液制配將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工廠的大量附產(chǎn)物含廢酸5 30%(重量 百分比)，在攪拌條件下，加入過(guò)硫酸鉀作助劑，再加入過(guò)氧化鍶作催化劑，制得本發(fā)明 的藥液；B，活性污泥破解在消泡劑存在下，活性污泥在高速攪拌條件下，使菌體細(xì) 胞壁破解；C，活性污泥中的重金屬化學(xué)反應(yīng)經(jīng)破解后的活性污泥，加入本發(fā)明的藥 液，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成難溶的重金屬鹽類物質(zhì)；D，將反應(yīng)后的物料經(jīng)沉降分離，實(shí)現(xiàn) 去除重金屬的目的。 本發(fā)明利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的方法，包括藥液制備、污泥破解、 工藝反應(yīng)、沉降分離、重金屬送水泥廠燒結(jié)等步驟。其具體操作過(guò)程為
(l)硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工廠，每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品，可付產(chǎn)含酸5 30%(重量百分 比、以下同)的含酸廢液3噸以上，將付產(chǎn)含酸廢液作藥液主組分，用帶攪拌的常溫常壓 容器作藥液制備罐，先在罐內(nèi)加入含酸5 30%的鈦白粉工廠付產(chǎn)的含酸廢液；在攪拌 條件下，向含酸廢液中加入2.5 4.5%的過(guò)硫酸鉀粉劑作助劑；然后在攪拌條件下再加 入0.25 0.45%的過(guò)氧化鍶粉劑作催化劑；繼續(xù)攪拌8 10分鐘，即得本發(fā)明的藥液；
(2)在另一個(gè)帶有可調(diào)速的攪拌罐中，加入含水75 82%的活性污泥，在常溫常 壓下，在活性污泥中加入四丁脂消泡劑，加入量為活性污泥重量的0.3 0.5%，然后開(kāi) 動(dòng)攪拌器，控制攪拌轉(zhuǎn)速為250 500轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?5 25分鐘，使活性污 泥菌體細(xì)胞壁破解； (3)在上述可調(diào)速的攪拌罐中，在常溫常壓下，活性污泥經(jīng)破解后，繼續(xù)攪拌， 但攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)降低為30 60轉(zhuǎn)/分鐘來(lái)完成以下的操作 一邊攪拌一邊加入前述本發(fā)明的藥液，加入量為活性污泥重量的5 20%，攪拌15 30分鐘，使藥液與污泥中的重金 屬組分反應(yīng)，生成難溶的重金屬鹽類物質(zhì)； (4)在上述可調(diào)速的攪拌罐中，仃止攪拌，靜置8 12小時(shí)，使重金屬鹽類因比 重較大而沉降入底層；先將底層物質(zhì)放出，得到富含重金屬的底料，將底料曬干，送去 水泥廠作水泥原料進(jìn)行燒結(jié)；剩下的罐內(nèi)物料，即為除去重金屬的活性污泥，活性污泥 中重金屬的去除率一般在三分之二左右，所得重金屬含量不超標(biāo)的活性污泥，即為達(dá)標(biāo) 污泥，可作農(nóng)用有機(jī)肥料。 在實(shí)施本發(fā)明過(guò)程中，活性污泥為含水75 82%的污水廠的附產(chǎn)物污泥， 鈦白粉工廠產(chǎn)生的廢液為含酸5 30%的廢液，加入的過(guò)硫酸鉀為工業(yè)級(jí)合格品，化 學(xué)式1^3208，分子量270.33，無(wú)色或白色結(jié)晶粉末，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)HG/T2155-91，含過(guò) 硫酸鉀298.0%，含游離酸(以H2SO4計(jì))《0.3X，含鐵(Fe)幼.005X，含氯化物(以Cl 計(jì))《0.015%，含銨鹽(以NH4計(jì))《0.9X，含水《0.03%，它起去除重金屬的助劑作用； 加過(guò)氧化鍶為工業(yè)級(jí)合格品，化學(xué)式SrC^，分子量119.6，白色結(jié)晶粉末，工業(yè)級(jí)C類標(biāo) 準(zhǔn)含有效氧212.3%，水分幼.10%，其他要求可以忽略，它起去除重金屬的催化劑作 用；加四丁脂工業(yè)級(jí)品消泡劑，能消除反應(yīng)生成的泡沫；上述利用工業(yè)含酸廢液加入過(guò) 硫酸鉀為助劑、過(guò)氧化鍶為催化劑，在活性污泥破解條件下，使重金屬反應(yīng)生成鹽類物 質(zhì)而除去，是本發(fā)明的特點(diǎn)。 在實(shí)施本發(fā)明過(guò)程中，必須掌握反應(yīng)進(jìn)行的深度，控制三大因素來(lái)控制反應(yīng)深 度(l)加入藥液的數(shù)量；(2)破解攪拌強(qiáng)度；(3)反應(yīng)攪拌時(shí)間及沉降時(shí)間。加入藥液過(guò) 多、攪拌強(qiáng)度過(guò)大，反應(yīng)及沉降時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，雖然可提高除重金屬效率，但處理過(guò)后的活 性污泥，因PH變小太多，而需用石灰中和才能應(yīng)用；反之，則除重金屬不達(dá)標(biāo)而影響下 一步的資源化應(yīng)用。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明以廢治廢，既解決了活 性污泥除重金屬的難題，又使鈦白粉工廠大量含酸廢液的綜合利用多了一條出路；除重 金屬方法簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)易，容易操作，為活性污泥無(wú)害化資源化提供了一個(gè)解決方法。


以下是本發(fā)明的

圖1是本發(fā)明利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的工藝流程示意圖；圖中明確 表示了自廢液至達(dá)標(biāo)污泥的生產(chǎn)操作全過(guò)程。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述
參照?qǐng)Dl，將硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工廠付產(chǎn)的含酸廢液作藥液主組分，用帶攪拌的 常溫常壓容器作藥液制備罐，先在罐內(nèi)加入含酸20%(重量百分比、以下同)的鈦白粉工 廠付產(chǎn)的含酸廢液；在攪拌條件下，向含酸廢液中加入3.5%的過(guò)硫酸鉀粉劑作助劑；然 后在攪拌條件下再加入0.35%的過(guò)氧化鍶粉劑作催化劑；繼續(xù)攪拌10分鐘，得本發(fā)明的 藥液； 在另一個(gè)帶有可調(diào)速的攪拌罐中，加入含水78%的活性污泥，在常溫常壓下， 在活性污泥中加入四丁脂消泡劑，加入量為活性污泥重量的0.4%，然后開(kāi)動(dòng)攪拌器，控 制攪拌轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?0分鐘，使活性污泥菌體細(xì)胞壁破解；
在上述可調(diào)速的攪拌罐中，在常溫常壓下，活性污泥經(jīng)破解后，繼續(xù)攪拌，但 攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)降低為40轉(zhuǎn)/分鐘來(lái)完成以下的操作一邊攪拌一邊加入前述本發(fā)明的藥液，加入量為活性污泥重量的10%，攪拌20分鐘，使藥液與污泥中的重金屬組分反應(yīng)， 生成難溶的重金屬鹽類物質(zhì)； 在上述可調(diào)速的攪拌罐中，仃止攪拌，靜置10小時(shí)，使重金屬鹽類因比重較大 而沉降入底層；將底層物質(zhì)放出曬干后，送去水泥廠作水泥原料進(jìn)行燒結(jié)；剩下的罐內(nèi) 物料，即為除去重金屬的活性污泥，可作為農(nóng)用的有機(jī)肥料原料。
權(quán)利要求
一種利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的方法，包括藥液制備、污泥破解、工藝反應(yīng)、沉降分離、重金屬送水泥廠燒結(jié)等步驟，其特征在于A，硫酸法鈦白粉生產(chǎn)工廠，付產(chǎn)含酸5～30％(重量百分比、以下同)的含酸廢液，將付產(chǎn)含酸廢液作藥液主組分，用帶攪拌的常溫常壓容器作藥液制備罐，先在罐內(nèi)加入含酸5～30％的鈦白粉工廠付產(chǎn)的含酸廢液；在攪拌條件下，向含酸廢液中加入2.5～4.5％的過(guò)硫酸鉀粉劑作助劑；然后在攪拌條件下再加入0.25～0.45％的過(guò)氧化鍶粉劑作催化劑；繼續(xù)攪拌8～10分鐘，得本發(fā)明的藥液；B，在另一個(gè)帶有可調(diào)速的攪拌罐中，加入含水75～82％的活性污泥，在常溫常壓下，在活性污泥中加入四丁脂消泡劑，加入量為活性污泥重量的0.3～0.5％，然后開(kāi)動(dòng)攪拌器，控制攪拌轉(zhuǎn)速為250～500轉(zhuǎn)/分鐘，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?5～25分鐘，使活性污泥菌體細(xì)胞壁破解；C，在上述可調(diào)速的攪拌罐中，在常溫常壓下，活性污泥經(jīng)破解后，繼續(xù)攪拌，但攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)降低為30～60轉(zhuǎn)/分鐘來(lái)完成以下的操作一邊攪拌一邊加入前述本發(fā)明的藥液，加入量為活性污泥重量的5～20％，攪拌15～30分鐘，使藥液與污泥中的重金屬組分反應(yīng)，生成難溶的重金屬鹽類物質(zhì)；D，在上述可調(diào)速的攪拌罐中，仃止攪拌，靜置8～12小時(shí)，使重金屬鹽類因比重較大而沉降入底層；先將底層物質(zhì)放出，得到富含重金屬的底料，將底料曬干，送去水泥廠作水泥原料進(jìn)行燒結(jié)；剩下的罐內(nèi)物料，即為除去重金屬的活性污泥，可作農(nóng)用有機(jī)肥料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用工業(yè)廢液去除活性污泥重金屬的方法，即用鈦白粉工廠排出的大量含酸廢液，加入本發(fā)明的助劑和催化劑，生成一種藥液，將活性污泥破解后，通過(guò)本發(fā)明的藥液工藝處理，實(shí)現(xiàn)活性污泥去除重金屬的目的；解決了活性污泥液相法去除重金屬的問(wèn)題；具有以廢治廢、方法簡(jiǎn)單、設(shè)備簡(jiǎn)易、容易操作等優(yōu)點(diǎn)；為活性污泥無(wú)害化資源化提供了一個(gè)新的解決方法。廣泛適用于活性污泥去除重金屬中使用。
文檔編號(hào)C04B7/24GK101691271SQ20091011070
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者羅健泉 申請(qǐng)人:羅健泉