[发明专利]一种用于污泥处理的重金属稳定剂及采用该重金属稳定剂处理污泥的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及环境保护领域，尤其涉及一种污泥处理用重金属稳定剂及采用该重金属稳定剂处理污泥中重金属的方法。

【背景技术】

污水处理厂在污水处理过程中产生的污泥中含有大量重金属，如果处理不当，污泥中的重金属污染物会进入土壤，在环境中迁移或扩散，危害人类及其他生物安全。

目前处置污泥中的重金属的方法有分离方法和固化方法。分离方法主要有采用化学分离法、生物沥滤法、植物修复法或生物吸附法将重金属污染物从污泥中析出，使其与污泥分离，达到消除污染的目的，分离方法成本高，难以大规模使用。固化方法是通过物理、化学或者生物的方式将污泥中的重金属进行固化稳定化，添加固化剂与污泥中，使其变为不可流动性或者形成固体的过程，降低其环境活性来减轻污染。

传统的重金属固化处理主要采用土壤固化法、玻璃化、淋滤法、洗土法、电化学法等物理化学方法，其中固化法将重金属固定在污泥中，通过物理、化学或者生物的方式将污泥中的重金属进行稳定化固化处理，添加助剂于污泥中，使其变为不可流动或者形成固体，从而降低其对环境带来的污染，目前采用的固化方法主要包括水泥固化、石灰固化、热塑性固化、熔融固化、自胶结固化等。常用的固化剂有水泥、沥青、玻璃、水玻璃等。这些方法的缺点在于经过固化处理后的污泥不能作为土壤使用，破坏了污泥的结构、透水性、透气性等土壤的基本性能，是污泥硬化板结，并且增加了其他固化物，使污泥体积增大。

目前以上各种处置重金属方法存在以下缺点：采用的分离方法如生物法、电化学方法等，原料昂贵，设备复杂，成本高，难以大规模使用，而且运用的物理化学、电化学方法对重金属污染土壤的修复过程往往又会造成对土壤的再次污染；采用的固化方法的材料来源单一，大多为胶凝材料水泥、沥青、玻璃、水玻璃等等，使污泥碱性增强，硬化板结，破坏土壤生态环境、导致土壤结构丧失，土壤生物活性下降和土壤肥力退化，不利于植物生长，经常需要二次再处理，工艺复杂；此外传统的水泥、沥青等固化基质的高渗透性、高空隙对部分重金属如铅、汞、铬等固化效果差。

【发明内容】

为解决现有固化法处理污泥中重金属时存在的缺点，本发明提供一种用于污泥处理的重金属稳定剂及采用该重金属稳定剂处理污泥的方法。

本发明的污泥处理用重金属稳定剂，其各组分重量配比如下：无机粉料30～90份；硫化物O．1～20份；有机螯合物O．1,--20份；酰胺类化合物O．1～20份；有机絮凝剂0．1～20份。

优选的，所述无机粉料为羟基磷灰石、钙基膨润土、钠基膨润土、磷酸岩矿石、氧化钙粉体、氢氧化钙粉体、CaO₂中的一种或组合。

优选的，所述硫化物为硫化钾、硫化钠、硫化铵、硫化钙、硫代硫酸钠、硫氢化钠、硫氢化钾、Na₂S₄中的一种或组合。

优选的，所述有机螯合物为7,-胺四乙酸及其钠盐、亚乙基二胺四乙酸及其钠盐、二亚乙基二胺五乙酸及其钠盐中的一种或其组合。

优选的，所述酰胺类化合物为丙烯酰胺、碳酰胺、碳酰二胺、氨基甲酰胺中的一种或其组合。

优选的，所述有机絮凝剂为高分子聚丙烯酰胺絮凝剂、高分子聚羧酸絮凝剂、聚丙烯酰胺改性絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂的一种或其组合。

一种采用重金属稳定剂处理污泥的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)按设定比例称取无机粉料、硫化物、有机螯合物、酰胺类化合物后，将其置于搅拌器中搅拌至混合均匀，得到重金属稳定剂。(2)称取相对于污泥总重量0．01～10％的重金属稳定剂并将其全部添加到污泥中后，置于搅拌器中搅拌至混合均匀。(3)将污泥摊开，自然晾晒养护。

本发明重金属稳定剂处理污泥中重金属，能控制污泥中重金属的氧化／还原电势，生成稳定的常态下不会析出的金属化学物，如硫化物沉淀、氢氧化物沉淀、氧化物沉淀、无机络合物、有机络合物及共沉淀物等。与现有技术相比，本发明的重金属稳定剂来源广泛，成本低，易于大规模生产，具有工艺、设备简单，投资小，易于操作等特点，具有高的经济效益；采用本发明的固化稳定剂处理后的污泥酸碱性适中，可就地填埋或应用于路基、绿化、覆土、生态修复等，有效解决重金属污泥处置难的问题，不对环境造成二次污染，是一种高效、合理、环保、经济的污泥中重金属的处理工艺，广泛应用于污泥处理处置中；固化稳定化后污泥中重金属的浸出液重金属含量远远低于国家土地利用的标准。

【具体实施方式】