[发明专利]一种城市生活污泥中重金属铬的电动力修复方法

说明书

本发明公开了一种城市生活污泥中重金属铬的电动力修复方法，本发明适用于处理各种规模的城市污水处理厂剩余污泥中重金属铬的去除，改善了传统污泥重金属铬去除技术耗费人工多，接触有害物质多的缺点，体现了它具有良好的现场污泥重金属污染修复潜力，具有较高的修复效率和可靠性，具有较强的经济可行性和环境友好性的优势。剩余污泥中重金属铬在经过电动力修复处理后，污泥中铬得到很好的去除，污泥中的重金属铬迁移到阳极槽，污泥中铬含量达到国家城市污泥制砖的标准要求，处理后的污泥可直接用于制砖和燃料，实现污泥的资源化。

技术领域

本发明涉及一种城市生活污泥中重金属铬的电动力修复方法。

背景技术

目前城市生活污泥处理的方式主要有填埋、焚烧、堆肥和建材使用。由于重金属无法降解，对剩余污泥进行堆肥、制建材等综合利用形成较为严重的限制；而填埋和焚烧，不仅造成重金属资源浪费，还容易造成二次污染，对生态环境产生新的破坏。这种情况下，寻找一种无害化处理污泥中重金属，达到再利用标准成为亟待解决的问题。

含铬污泥堆积、排放于自然界中，不仅污染地下水源，对人体、动植物也有莫大危害，鉴于此，需要对含铬污泥进行进一步的处理。目前，国内外对含铬污泥总体上无害化处理技术总体分两类，一是再生利用技术；二是固化稳定化技术。

前者普遍采用某种萃取剂浸出重金属铬，进行再利用，譬如氨浸出、酸浸出等等，浸出率能达到90％以上，虽然能够大大减少重金属铬对环境的危害，同时获得一定的经济效益，但浸出液的再处理和铬回收后的剩余酸、碱液再处理增加成本。后者属于比较成熟的固体废弃物处理技术，但固化效果的局限性明显，对铬浸出浓度有严格限制，一旦超过，难以达到理想效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种城市生活污泥中重金属铬的电动力修复方法，解决了上述背景技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种城市生活污泥中重金属铬的电动力修复方法，包括如下步骤：

(1)污泥预处理：将污水处理厂剩余污泥风干处理至含水率不高于75％，并用破碎机破碎使其粒径为1.0～2.0mm；

(2)反应器制备：所述反应器包括一个土壤槽，在土壤槽两端分别设置两个电极槽，所述电极槽中填充有电解液；所述土壤槽与电极槽间设有隔板，所述隔板上有若干直径为0.8～1.2mm的通孔；所述两个电极槽内分别插入两块石墨烯电极板，两块石墨烯电极板间通过导线连接有直流电源和万用表；

(3)污泥电动力修复：向污泥槽中加入预处理后的污泥并调节电解液液位高度，设置步骤(2)反应器的直流电源电压9.0V～10.V，电压梯度为1.5～2.5V/cm，运行时间为8～12天，得到经修复的污泥；

(4)检测：步骤(3)运行结束后，关闭电源，取出经修复的污泥，自然风干或80℃～90℃烘干，得到待测修复污泥，并进行污泥质量和铬含量检测；经过处理后的污泥重金属铬残余量达到《城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质》(GB/T25031-2010)要求，剩余污泥质量变化小于10％；

(5)再生：将步骤(4)检测后的修复污泥制备燃料颗粒。

在本发明一较佳实施例中，所述电极槽、污泥槽、隔板采用聚氯乙烯材质。

在本发明一较佳实施例中，所述通孔直径为0.5～1.0mm。

在本发明一较佳实施例中，所述通孔均匀分布于隔板。

在本发明一较佳实施例中，所述电解液为蒸馏水。

在本发明一较佳实施例中，所述步骤(3)向污泥槽中加入污泥并压实，向电极槽中加电解液，直至污泥槽中污泥完全润湿且和两个电极槽内液面齐平。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：