[发明专利]一种重金属污泥生物搅拌浸出系统及其方法

说明书

本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及到一种重金属污泥生物搅拌浸出系统及其方法，搅拌槽Ⅰ与沉淀槽Ⅰ连接，输送反应后的污泥进入沉淀槽Ⅰ进行沉降，沉降后的上层澄清液输送至萃取槽内进行萃取，沉降后下层污泥输送至搅拌槽Ⅱ；搅拌槽Ⅱ与沉淀槽Ⅱ连接，输送反应后的污泥进入沉淀槽Ⅱ进行沉降，沉降后上层澄清液输送至搅拌槽Ⅰ，沉降后下层污泥输送至压滤机进行固液分离，滤液输送至搅拌槽Ⅱ，本发明污泥均经过两次搅拌、反应和沉降，提高污泥内重金属的萃取效果，使最后得到的滤饼解毒更彻底，压滤机产生的滤液、沉淀槽Ⅱ沉淀后的上层澄清液分别用于两个搅拌槽提供搅拌液，对污泥以及系统内部资源进行循环利用。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及到一种重金属污泥生物搅拌浸出系统及其方法。

背景技术

污泥中可能含有较高的重金属成分，这些重金属限制了污泥的进一步资源化和再利用，目前，对污泥中重金属的处置主要采用化学法、生物浸出及电化学法等实现污泥中重金属的回收。化学法主要通过添加药剂，改变污泥酸碱性对金属进行溶出，然后与重金属发生沉淀、络合等化学反应实现重金属的沉淀分离，但是成本高，工艺繁琐，所得沉淀分离困难，且较易产生二次污染。生物浸出是在嗜酸微生物的作用下将污泥中的重金属充分转移到液相中，固液分离后可以得到无害化的残渣，处理条件为常温常压，相比于传统的冶金提取方法是一种更加环保的处理方式。由于处理的方式不一样，生物浸出又分为生物堆浸、生物池浸和生物搅拌浸出，相对而言，生物搅拌浸出的效果更佳、浸出周期更短。然而生物搅拌浸出的输出液体由于酸度过高，pH偏低，不符合萃取原液的要求，在实际生产过程中往往需要调节pH值，确保料液符合适宜的pH值和金属离子浓度；另外，以往的生物搅拌浸出的浆液是全部进入压滤系统，虽然提高了固液分离效率，但压滤机的负荷过大，设备投资成本增加，能耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低的重金属污泥生物搅拌浸出系统及其方法。

本发明提供一种重金属污泥生物搅拌浸出系统，包括搅拌槽Ⅰ、沉淀槽Ⅰ、搅拌槽Ⅱ、沉淀槽Ⅱ、萃取槽和压滤机；

所述搅拌槽Ⅰ上设置有污泥入口，用于输入待过滤的污泥，搅拌槽Ⅰ和搅拌槽Ⅱ上均设置有反应物输入口，用于输入反应物，所述搅拌槽和搅拌槽Ⅱ内设置有搅拌装置，用于将污泥和反应物进行搅拌；

所述搅拌槽Ⅰ与沉淀槽Ⅰ连接，输送反应后的污泥进入沉淀槽Ⅰ进行沉降，沉降后含重金属的上层澄清液输送至萃取槽内进行萃取分离金属，沉降后下层污泥输送至搅拌槽Ⅱ进行再次反应和搅拌；

所述搅拌槽Ⅱ与沉淀槽Ⅱ连接，输送反应后的污泥进入沉淀槽Ⅱ进行沉降，沉降后上层澄清液输送至搅拌槽Ⅰ为其提供搅拌液，沉降后下层污泥输送至压滤机进行固液分离，固液分离后滤液输送至搅拌槽Ⅱ为其提供搅拌液。

更进一步地，所述搅拌槽Ⅰ上反应物输入口输入的反应物为稀硫酸，反应体系控制pH值2.5-3.0。

更进一步地，所述搅拌槽Ⅱ上反应物输入口输入的反应物为稀硫酸和微生物悬液，反应体系控制pH值1.0-2.0。

更进一步地，所述沉淀槽Ⅰ与萃取槽之间设置有精密过滤器。

更进一步地，所述压滤机产生的滤饼通过输送装置输送至洗涤干燥工段。

本系统还包括管道、设置在管道上的泵和阀门，污泥、澄清液和滤液均通过管道和泵进行输送。

本发明还提供一种重金属污泥生物搅拌浸出方法，包括重金属污泥生物搅拌浸出系统，包括如下步骤：

S1、污泥通过污泥入口输送至搅拌槽Ⅰ内，反应物通过两个反应物输入口分别输入至搅拌槽Ⅰ和搅拌槽Ⅱ内；

S2、搅拌槽Ⅰ搅拌污泥和反应物，反应后的污泥输送至沉淀槽Ⅰ进行沉降，沉降后含重金属的上层澄清液输送至萃取槽内进行萃取分离金属，沉降后下层污泥输送至搅拌槽Ⅱ进行再次反应和搅拌；