[发明专利]一种去除沉淀污泥中金属的复合淋洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除沉淀污泥中金属的复合淋洗剂及其制备与应用。

背景技术

目前污泥底泥中含有丰富的氮、磷、钾和有机质，具有极好的农用价值，但是其中浓缩着锌、铜、铅和镉等金属，以及有毒化合物、杀虫剂等，限制其农用。众多研究表明，淋洗法是去除重金属污染的最直接有效的方法。淋洗法的去除效果与其淋洗剂的组成有着密切的联系，原因在于淋洗法的基础是利用其淋洗剂的有效成分对重金属作用使其分离的结果。本发明研究了一种结合生物表面活性剂与软性化学表面活性剂优点的药剂，它的合成工艺简单，条件温和，原料经济环保，无二次污染，去除金属效果优越，因此适于用来处理沉淀污泥中金属。

发明内容

本发明目的在于提供一种去除沉淀污泥中金属的复合淋洗剂及其制备与应用。该复合淋洗剂合成工艺简单，制备条件温和，去除金属效果好。

上述目的采用下述技术方案来实现，一种复合淋洗剂，由A剂、B剂与助剂C合成；其中A剂是十二烷基苯磺酸钠，B剂是Triton X-100，助剂C是生物表面活性剂鼠李糖脂的乙醇溶液，其质量比为A剂：B剂=1:10～1:15，助剂C鼠李糖脂用量为淋洗剂质量的0.5%～1.0%，其中乙醇用量为30wt%，且乙醇用量随处理量增加而加大。

本发明的复合淋洗剂用于去除沉淀污泥中的金属Pb、Cu、Zn和Cd。

去除沉淀污泥中的金属Pb、Cu、Zn和Cd时，操作步骤为：先制备沉淀污泥浸提液，称取制备好的污泥样品于锥形瓶中，以液固质量比25：1加入去离子水，室温下以200 r／min振荡3 h，再以4 000 r／min振荡10min，然后静置30min，取上清液加入比色管中，加入数滴稀硝酸，4℃以下保存备测。污泥中重金属含量分析，Pb、Zn、Cu测定采用GB7475-87中规定的直接法，Cd采用石墨原子吸收光谱法测定。

将A剂与B剂按所述的质量比=1:10～1:15混合，搅拌均匀，与污泥底泥浸提液反应，恒速振荡12h～24h，在恒速搅拌条件下，按复合淋洗剂组成的质量比滴加助剂C，温度为25℃～30℃；当A剂用量为10mg/L，B剂用量为100～150mg/L，对污泥底泥浸提液中Pb,Cu,Zn,Cd的处理效果分别达73.25%、63.44%、51.23%、92.63%。

去除含Cd、Cu、Pb、Zn沉淀污泥时，将本发明的复合淋洗剂投入所述的污泥中，方法是：往污泥中加入其质量25倍去离子水,在温度为室温、pH为5.5~7.0及搅拌条件下，加入质量比为1:10～1:15的A剂与B剂混合液，然后滴加入制备好的助剂C，助剂C加入量为淋洗剂质量的1.0%，控制本复合淋洗剂用量为10～30mg/L污泥水，搅拌时间为12~24h的条件下，金属Cd、Cu、Pb、Zn去除率，分别达92%，73%，70%，51%。

   本发明的复合淋洗剂中A为十二烷基苯磺酸钠（SDBS），具有较强的络合能力。B为Triton X-100，它是聚乙二醇辛基苯基醚，为一种非离子型表面活性剂，它能溶解脂质，是一种比较温和的去垢剂。助剂C能有效降低混合液表面张力，促进A与B对金属的络合，且其本身也有很强的去除金属能力。此三者相互影响，共同作用于污泥浸提液，有效降低金属含量，使其达到农用标准。

本发明的效益

   1.该产品使用温度为室温或接近室温，无需耗费外部热源；pH范围为中性或弱酸性，易于控制。

   2.该产品制备工艺简单，原料易得，去除沉淀污泥中的金属Pb、Cu、Zn和Cd用量节省且效果良好，具有较高的经济性。

   3. 该产品不会造成二次污染，其中助剂C增大了复合淋洗剂的水相溶解性，且皆可被生物降解，为环境友好型试剂。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的去除沉淀污泥中金属的复合淋洗剂及其应用效果做进一步说明。下述实施例中浸提液是所测试污泥以液固质量比25：1加入去离子水，室温下充分振荡或搅拌，然后静置所得的上清液。

实施例1