專(zhuān)利名稱：一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，屬于重金屬處理及綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域，可用于治理含有重金屬的污泥、污水以及一般的土壌。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)絕大多數(shù)的污水處理廠沒(méi)有配備污泥處理設(shè)施，污水處理產(chǎn)生的污泥以填埋為主，有少量的堆肥和焚燒。污泥處理具有以下幾大技術(shù)難題1、初級(jí)污泥含水率過(guò)高、脫水難度大、費(fèi)用高，未作處理的污泥的含水率為99%，而污水處理廠經(jīng)過(guò)濃縮和脫水處理后的污泥，含水率也只能降低到80%，其中的水分難以通過(guò)普通機(jī)械脫水方式排出；2、污泥堆肥難度大，污水處理廠排出的污泥基本上是ー種“流體質(zhì)”，又因富含油脂類(lèi)的東西，水分蒸發(fā)和下滲都十分緩慢，自然風(fēng)干的時(shí)間漫長(zhǎng)，堆積發(fā)酵的效益極低；3、熱處理成本高、能耗大，效果較好的熱處理法面對(duì)巨大的能耗，雖然富含有機(jī)質(zhì)，但含水率太高的污泥必須添加燃煤才能焚燒，燃煤費(fèi)用每噸為150至200元。如果配套的煙氣處理裝置不完備，還極易造成空氣污染；4、污泥含有有毒有害的重金屬，難以去除。因此，無(wú)論是填埋，還是堆肥、焚燒，效果都不理想，無(wú)法普遍推廣。目前，我國(guó)采用的主要是填埋法，但因?yàn)槲勰嗪蔬^(guò)高，在運(yùn)輸和填埋過(guò)程中容易變質(zhì)發(fā)臭，加上含水率過(guò)高導(dǎo)致黏性大，無(wú)法與其它垃圾均勻混合，阻礙了填埋場(chǎng)垃圾的生物發(fā)酵、降解過(guò)程，不少地方的填埋場(chǎng)拒絕含水率大于60%的污泥進(jìn)入場(chǎng)地。不過(guò)，城市污泥中含有大量有機(jī)質(zhì)、氮、磷和多種微量元素等植物營(yíng)養(yǎng)成分，其本身就是ー種寶貴的肥源，再加上無(wú)害化處理前后人為施用了非金屬礦物復(fù)合凝膠保水劑，一方面能吸附脫水去雜，另一方面可包容水和肥，起到耐旱緩釋作用?？捎糜谥圃旄咝秃稻忈尫?、耐旱有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥、園林綠化專(zhuān)業(yè)肥、荒漠治理專(zhuān)用克漠魔磚、營(yíng)養(yǎng)土等，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)種植、沙漠治理、土壌改良、城市綠化領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。在農(nóng)業(yè)種植方面，污`泥中含有豐富的氮、磷、鉀等植物營(yíng)養(yǎng)元素及有機(jī)質(zhì)，施用后具有増加土壌有機(jī)質(zhì)、改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)植物根系增長(zhǎng)和增強(qiáng)土壌功能等作用，因此，栽種的作物生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高而且可滿足后茬作物的生長(zhǎng)需求。研究表明，施用活性污泥不僅能提高作物產(chǎn)量，而且能夠提高作物品質(zhì)，施用活性污泥后，水稻糙米蛋白質(zhì)含量提高69^10%，小麥籽蛋白質(zhì)含量提高9. 7%，玉米籽粒蛋白質(zhì)含量提高14. 59T23. 7%，棉籽蛋白質(zhì)含量提高13%。但是如果農(nóng)用污泥中還有重金屬等污染物質(zhì)，則會(huì)對(duì)作用品質(zhì)產(chǎn)生危害，因此，在使用污泥時(shí)應(yīng)該考慮重金屬對(duì)作物的影響，合理施用，并且污泥必須經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理及檢測(cè)合格后方可制備專(zhuān)用肥。在林地方面，例如草地、綠化帶、高爾夫球場(chǎng)等非食物鏈減少植物生長(zhǎng)的土地，施用經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理的污泥，可促進(jìn)樹(shù)木、花卉、草坪的生長(zhǎng)，提高其觀賞品質(zhì)。研究表明，污泥施用I年后，表層土壤中的全氮、速效氮、全磷、有機(jī)質(zhì)及陽(yáng)離子代換量的含量都明顯增カロ，土壤的容重、持水量和孔隙等物理性質(zhì)也有一定程度的改善。因此，污泥堆肥林地利用具有廣闊的發(fā)展空間。由于其處理后制肥含有保水劑且還可減少澆水次數(shù)，節(jié)約大量水資源和人工保養(yǎng)成本。另外，污泥還能夠用于研制有機(jī)復(fù)合肥，污泥經(jīng)過(guò)脫水，添加固體有機(jī)廢棄物、氮、磷和鉀等植物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素后制成復(fù)合肥。堆肥處理后的污泥能將污染重的難降解的有機(jī)物分解，井能殺滅污泥中的致病菌，進(jìn)ー步增加污泥中有機(jī)質(zhì)的含量，提高污泥農(nóng)用的效果和安全性。試驗(yàn)表明，污泥復(fù)合肥對(duì)小麥的增產(chǎn)效果和土壌的培肥效果明顯優(yōu)于化肥等同于市面上銷(xiāo)售的復(fù)合肥。再加上無(wú)害化處理前后人為施用了非金屬礦物復(fù)合凝膠保水齊U，可包容水和肥，起到耐旱緩釋作用?？捎糜谥圃旄咝秃稻忈尫剩韧谑忻嫔暇忈尫蔬€多了耐寒性，它能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高小麥產(chǎn)量，對(duì)土壤速效養(yǎng)分的積累有明顯的促進(jìn)作用。用污泥對(duì)干旱半干旱地區(qū)的貧瘠土壤進(jìn)行改良，可改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)土壤熟化。污泥對(duì)于防止土壤沙化、整治沙丘及被ニ氧化硫破壞地區(qū)的植被恢復(fù)具有較強(qiáng)作用，如將污泥以表施和耕層施肥25 40cm于城市廢棄物垃圾場(chǎng)后，播種牧草，以盡快覆蓋地表，2 3年后牧草長(zhǎng)起來(lái)再植樹(shù)造林，或者將污泥與煤灰、水庫(kù)淤積物以一定比例混合使用，可改善土壌的保溫、保濕和透氣性能。最后，污泥還能用于治理沙漠，用無(wú)害化處理后的污泥作主要原料壓制成克漠磚，在克漠磚中種植樹(shù)種，直接在沙漠進(jìn)行工程化鋪裝，將可立竿見(jiàn)影、在沙漠邊緣迅速筑起ー道綠色長(zhǎng)城，從而真正減少北 京地區(qū)沙塵暴災(zāi)害的影響，讓沙漠化荒漠化面積逐步縮小，直至荒漠變成綠洲。綜上所述，針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，以及人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，因此，迫切需要一種能夠有效的徹底的解決污泥重金屬污染的技木，并且能夠?qū)⑽勰嘧儚U為寶，重新進(jìn)行利用。國(guó)內(nèi)也已經(jīng)出現(xiàn)了ー些針對(duì)污泥重金屬污染的治理技術(shù)，例如公開(kāi)號(hào)為CN102674907A的技術(shù)公開(kāi)了一種污泥快速脫水造肥方法，公開(kāi)號(hào)為CN102601104A的技術(shù)公開(kāi)了ー種受有毒重金屬、無(wú)機(jī)物及有機(jī)物污染的環(huán)境布陣治理方法。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于污泥重金屬治理的技術(shù)還在不斷的改進(jìn)及完善之中。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供ー種行之有效，加工效率高，能夠重復(fù)生產(chǎn)利用的可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝。本發(fā)明為解決其問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，包括污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝、污染物深度脫水エ藝以及污染物堆肥エ藝；
所述污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝包括以下步驟
1)向污染物中投入鹽酸溶液，并使污染物與鹽酸充分混合；
2)向污染物與鹽酸的混合溶液中投入重金屬吸附劑，使重金屬被重金屬吸附劑充分吸
附；
3)取出重金屬吸附劑；
4)將去除重金屬后的污染物輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾并收集；
所述污染物深度脫水エ藝包括以下步驟
5)將步驟4)經(jīng)壓濾后的污染物與含水率較低的種泥混合并攪拌均勻；6)將污染物與種泥的混合物放入反應(yīng)器中，并放入含有脫水劑的溶液進(jìn)行混合攪拌；
7)充分反應(yīng)后，將混合物送入壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，得到含水量為50%的污染物；
所述污染物堆肥エ藝包括以下步驟
8)將步驟7)中含水量為50%的污染物放入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵，根據(jù)需要添加其他有效成分，干燥造粒得到成品。優(yōu)選的是，所述重金屬吸附劑為凝膠材料。優(yōu)選的是，所述種泥為含水率50%以下的泥土。優(yōu)選的是，所述步驟5)中污染物與種泥的重量比為2:1。優(yōu)選的是，所述脫水劑為脫水凝膠材料。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)本發(fā)明可以徹底地將污染物中的重金屬及水分一起處理干凈，并且將處理后的污染物重新利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目的。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明
圖1為本發(fā)明污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝的設(shè)備示意 圖2為本發(fā)明污染物重金屬 含量達(dá)標(biāo)エ藝的流程 圖3為本發(fā)明污染物深度脫水エ藝的設(shè)備示意 圖4為本發(fā)明污染物深度脫水エ藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，包括污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝、污染物深度脫水エ藝以及污染物堆肥エ藝。如附圖1、附圖2所示，所述污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝包括以下步驟
I)向污染物中投入鹽酸溶液，并使污染物與鹽酸充分混合。為了節(jié)省原料，可以采用濃鹽酸稀釋的方式獲得稀鹽酸，通過(guò)往稀釋罐I里加入濃鹽酸及水溶液，將濃鹽酸稀釋至20%濃度的稀鹽酸。然后再通過(guò)耐酸性的輸送管2道輸送至混合容器4，與污染物進(jìn)行攪拌混合，直到混合溶液的PH值在pH4 5的時(shí)候，就可以停止供應(yīng)鹽酸。2)向污染物與鹽酸的混合溶液中投入重金屬吸附劑5，所述重金屬吸附劑5為凝膠材料，按照污染物與重金屬吸附劑5的質(zhì)量比為100:125的比例進(jìn)行投放，使重金屬被重金屬吸附劑5充分吸附?；旌先萜? 一側(cè)設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)6向混合容器4內(nèi)注入空氣，通過(guò)設(shè)在混合容器4底部的鼓風(fēng)管7出氣攪動(dòng)溶液1. 5至3個(gè)小吋，使溶液內(nèi)的重金屬能夠被重金屬吸附劑5充分吸附?；旌先萜?內(nèi)設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)8，重金屬吸附劑5放置在過(guò)濾網(wǎng)8上，過(guò)濾網(wǎng)8的網(wǎng)孔可以使溶液及污染物通過(guò)，但是重金屬吸附劑5無(wú)法通過(guò)，這樣，當(dāng)重金屬吸附完成后，操作者將過(guò)濾網(wǎng)8拿出，重金屬吸附劑5也一井拿出，方便操作。3)取出重金屬吸附劑5，吸收了重金屬的重金屬吸附劑5可以重新進(jìn)行回收利用，過(guò)濾液和沖洗水會(huì)重新進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，不會(huì)造成二次污染。4)將去除重金屬后的污染物輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾并收集。經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)壓濾后，該去除了重金屬后的污染物的含水率由最初的859^90%降至789^82%。如附圖3、附圖4所示，所述污染物深度脫水エ藝包括以下步驟5)將步驟4)經(jīng)壓濾后的污染物與含水率較低的種泥混合并攪拌均勻，并且靜置1(T20小時(shí)，污染物與種泥的重量比為2:1。所述種泥為含水率50%以下的泥土。6)將污染物與種泥的混合物放入反應(yīng)器9中，并放入含有脫水劑的溶液進(jìn)行混合攪拌30分鐘，混合物與脫水劑溶液的重量比為1:1。所述脫水劑可為脫水凝膠材料。7)脫水劑與混合物充分反應(yīng)，將污染物與種泥中的水分充分吸收，然后將混合物送入壓濾機(jī)10進(jìn)行過(guò)濾，得到含水量為50%的污染物，過(guò)濾后剩下的過(guò)濾液一部分重新進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行利用，另一部分進(jìn)入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。所述污染物堆肥エ藝包括以下步驟
8)將步驟7)中含水量為50%的污染物放入發(fā)酵池并加入添加劑進(jìn)行有氧發(fā)酵，干燥制粒得到成品。根據(jù)客戶需要，還可以加入無(wú)機(jī)養(yǎng)分等其它有效成分。以上說(shuō)明書(shū)所述，僅為本發(fā)明的原理及實(shí)施例，凡是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)進(jìn)行任何簡(jiǎn)單的修改及變化，均屬于 本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，其特征在于，包括污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝、污染物深度脫水エ藝以及污染物堆肥エ藝； 所述污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)エ藝包括以下步驟 1)向污染物中投入鹽酸溶液，并使污染物與鹽酸充分混合； 2)向污染物與鹽酸的混合溶液中投入重金屬吸附劑，使重金屬被重金屬吸附劑充分吸附； 3)取出重金屬吸附劑； 4)將去除重金屬后的污染物輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾并收集； 所述污染物深度脫水エ藝包括以下步驟 5)將步驟4)經(jīng)壓濾后的污染物與含水率較低的種泥混合并攪拌均勻； 6)將污染物與種泥的混合物放入反應(yīng)器中，并放入含有脫水劑的溶液進(jìn)行混合攪拌； 7)充分反應(yīng)后，將混合物送入壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，得到含水量為50%的污染物； 所述污染物堆肥エ藝包括以下步驟 8)將步驟7)中含水量為50%的污染物放入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵，根據(jù)需要添加其他有效成分，干燥造粒得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，其特征在于，所述重金屬吸附劑為凝膠材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，其特征在于，所述種泥為含水率50%以下的泥土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，其特征在于，所述步驟5)中污染物與種泥的重量比為2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，其特征在于，所述脫水劑為脫水凝膠材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可進(jìn)行重金屬吸附、脫水、造肥的重金屬治理工藝，屬于重金屬處理及綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域。其包括污染物重金屬含量達(dá)標(biāo)工藝、污染物深度脫水工藝以及污染物堆肥工藝；本發(fā)明可以徹底地將污染物中的重金屬及水分一起處理干凈，并且將處理后的污染物重新利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目的。
文檔編號(hào)C02F11/00GK103058717SQ20131000735
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者王海波, 范力仁 申請(qǐng)人:珠海國(guó)佳高分子新材料有限公司