[发明专利]城市污泥中重金属的去除方法

说明书

本发明提供的城市污泥中重金属的去除方法先将城市污泥进行超声波预处理，超声波预处理能破坏污泥的结构，改善污泥的脱水性能，同时，通过超声波预处理与生物沥浸结合，有效去除了城市污泥中的重金属，并有效去除了城市污泥中的总大肠菌群和粪大肠菌群。另外，本发明提供的去除方法对城市污泥的脱水效果较优，生物沥浸时间短。通过进一步限定接种菌的种类为氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌，在进行生物沥浸时，这两种自养型微生物可以直接将硫化物氧化成可溶解的硫酸盐而将重金属沥出，同时还可以通过细菌氧化的中间代谢产物来溶解重金属。因而，对于去除城市污泥中的重金属、总大肠菌群和粪大肠菌群有明显的促进作用，污泥的脱水效果也得到提高。

技术领域

本发明涉及环境保护和资源综合利用领域，尤其涉及一种城市污泥中重金属的去除方法。

背景技术

随着各国对污水治理的日益重视，以及城市污水处理厂的不断新建，污泥的产量不断增长。据预测，按照污水有效处理率来推算，2020年的污泥产量将达到8000多万吨。城市污泥是污水处理过程中形成的沉淀物，具有高含水率、高有机物含量、高重金属含量以及有害菌群较多等特点，如不妥善处理将对生态环境造成巨大危害。

生物沥浸技术可以实现污泥重金属的脱除，而且不损失污泥有机质的含量，因而，生物沥浸技术是去除污泥重金属的有效途径，具有广泛的应用前景。然而，生物沥浸周期长，对重金属的沥浸效率低。因此，如何提高重金属的生物沥浸效率已经成为目前国内外研究的热点。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种城市污泥中重金属的去除方法，这种去除方法对重金属的去除效果较优，同时，对城市污泥中总大肠菌群和粪大肠菌群的去除效果较优。

本发明提供了一种城市污泥中重金属的去除方法，包括：

A)对城市污泥进行超声波预处理，得到预处理后的城市污泥；

B)将接种菌接种到预处理后的城市污泥中，得到接种后的城市污泥；

C)将所述接种后的城市污泥进行生物沥浸，得到除去重金属的城市污泥。

优选的，所述超声波预处理的超声频率为21～28kHz，所述超声波预处理的声能密度为0.02～0.03W/mL，所述超声波预处理的超声时间为5～10s。

优选的，步骤A)中，所述超声波预处理后，还包括向超声波预处理后的城市污泥中添加Fe²⁺和S⁰；

所述Fe²⁺的添加量为1～2g/L，所述S⁰的添加量为1.2～2.4g/L。

优选的，所述接种菌为氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌。

优选的，步骤B)中，所述接种菌在接种之前还包括在液体培养基中培养接种菌，得到培养后的接种菌；

培养后的每种接种菌的菌体细胞数在10⁷～10⁸个/mL。

优选的，所述培养接种菌的温度为28～30℃。

优选的，所述培养后的接种菌占所述预处理后的城市污泥的6～10wt％。

优选的，所述生物沥浸的温度为28～30℃，所述生物沥浸的曝气量为1.2～1.5m³/h，所述生物沥浸的时间为24～30h。

优选的，所述生物沥浸的过程中，还包括：每隔12h采取称重法补充蒸发的水分，保持接种后的城市污泥的浓度为25～30g/L。

优选的，所述生物沥浸后，还包括将所述生物沥浸后的城市污泥进行压滤；

所述压滤的压力为4～5MPa，所述压滤的时间为1～1.5h。