[发明专利]一种磁化电动法去除城市污泥中重金属的方法

说明书

本发明公开一种磁化电动法去除城市污泥中重金属的方法。包括如下步骤：向含水率为70‑85％的城市污泥，添加柠檬酸搅拌预处理；测量预处理后的污泥pH，调节预处理后的污泥的pH值为3‑4；将调节完pH的污泥放入阳极室中，将电解液放入阴极室中；将阳极插入阳极室，阴极插入阴极室，外接电源提供20‑40V电压；通过磁铁提供稳定磁场，磁场强度大于7mT，放置2‑6h，期间需循环阴极室内的电解液，污泥中的重金属阳离子在电场和磁场的作用下富集到阴极，达到去除的作用。我国绝大部分城市污泥中锌、铬和铜三种金属元素含量最高，本发明对城市污泥中的锌、铜和铬均有着较高的去除能力，增加的磁场可有效改善传统电修复法的弊端。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种磁化电动法去除城市污泥中重金属的方法。

背景技术

随着城市化与工业化的快速发展，所产生的城市生活污水与工业废水愈来愈多。而我国城镇污水处理厂大多是采用活性污泥法处理工艺，污水处理后产生的污泥量巨大。城市污水处理厂产生的剩余污泥多是胶状结构且高度亲水，剩余污泥成分结构复杂，若处理不当，会对水源和大气造成严重的二次污染，对环境造成长久且难以修复的破坏。近年来，国家对环保日益重视，污泥处理标准愈来愈严格，污泥产量居高不下，因而，污泥处理已成为当今研究的重点课题。

污泥中除了大量的有机质和营养元素外，还含有重金属等有毒有害物质，我国绝大部分地区的城市污泥中含量最高的重金属为锌、铜和铬。由于重金属溶解度高、毒性大、不稳定、难以控制等特点，使得污泥处理具有很大的困难。近年来，我国的大面积土地都存在重金属污染问题，对农业、畜牧业等都造成了巨大的损失。重金属元素还会通过食物链富集到动植物及人类体内，对人类生命健康造成威胁。重金属一旦进入到土壤就难以去除，甚至可能危害地下水的安全，造成更大的危害。因此处理城市污泥中的重金属可以防止重金属污染土壤，并有利于污泥的进一步利用。

发明内容

本发明目的是为了克服上述污泥中重金属的危害，防止污泥中重金属对环境造成污染，提供一种磁化电动法去除城市污泥中重金属的方法。对我国绝大部分地区的城市污泥中含量较高的锌、铜和铬均有着较好的处理效果。本发明在传统电动修复法上进行改善，通过添加柠檬酸进行预处理既可以降低污泥的pH，使更多的重金属离子溶出，也可以与重金属络合，提高处理效果。通过添加磁场的方式使得污泥中的重金属受到洛伦兹力，更快的富集到阴极板上。本发明方法操作简单，处理效果好。

为实现本发明目的，本发明采用的技术方案为：一种磁化电动法去除城市污泥中重金属的方法，包括如下步骤：

1)预处理：向含水率为70-85％的城市污泥中加入柠檬酸进行搅拌；

2)测量预处理后的污泥的pH，调节预处理后的污泥的pH值为3-4；

3)将调节完pH的污泥放入阳极室中，将电解液放入阴极室中；将阳极插入阳极室，阴极插入阴极室，外接电源，提供20-40V电压；

4)提供稳定的磁场，磁场的强度大于7mT，放置2-6h。

进一步的，上述的方法，步骤1)中，1kg污泥中加入70-80g柠檬酸。

进一步的，上述的方法，步骤1)中，搅拌预处理时间为24h。

进一步的，上述的方法，步骤2)中，调节污泥的pH为3。

进一步的，上述的方法，步骤3)中，所述电解液为0.05mol/L的NaCl溶液。

进一步的，上述的方法，步骤3)中，提供的电压为30V。

进一步的，上述的方法，步骤4)中，提供的磁场为垂直磁场。

进一步的，上述的方法，步骤4)中，磁场的强度大于9mT。

进一步的，上述的方法，步骤4)中，放置时需循环阴极室中的电解液。