专利名称：利用工业废液去除活性污泥重金属的方法
技术领域：
本发明涉及一种活性污泥去除重金属的方法，更具体地说，涉及一种
利用工业废液去除活性污泥重金属的方法。
技术背景当前，我国环境保护事业发展迅速，全国各地大量兴建城市污水处理 工厂，而污水厂的附产物活性污泥的处置与利用问题，还没有得到妥善的解决。活性污 泥中含有五分之四的水和五分之一的悬浮状有机物质，含有氮、磷、钾有益元素和大量 的生物菌体，又含有致病菌、寄生虫卵及铬、镉、铅、砷、汞等重金属络合物。因此， 活性污泥的无害化和资源化，必须解决三大难题 一为杀菌消毒除臭，二为脱水干化， 三为除重金属；而其中比较难解决的是除重金属问题； 一方面，对新建的污水处理工 厂，应在各排污点的源头进行治理，监督其达标排放；另一方面，对于已建成正在运转 的污水处理工厂，它所排出的活性污泥，往往有一部分重金属组分超标，若要将活性污 泥成为资源化进行农用，就需要去除重金属；到目前为止，活性污泥除重金属还处于起 步研究阶段，还需进一步研究开发，才能实现活性污泥除重金属的工业化生产。
发明内容本发明的目的在于提供一种工艺合理、以废治废、利用工业废液去除 活性污泥重金属的方法。即利用钛白粉工厂排出的大量含酸废液，加入本发明的助剂和 催化剂，生成一种药液，在活性污泥经过破解的前提下，通过这种药液工艺处理，实现 活性污泥去除重金属的方法。 为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案 A，药液制配将硫酸法生产钛白粉工厂的大量附产物含废酸5 30%(重量 百分比)，在搅拌条件下，加入过硫酸钾作助剂，再加入过氧化锶作催化剂，制得本发明 的药液；B，活性污泥破解在消泡剂存在下，活性污泥在高速搅拌条件下，使菌体细 胞壁破解；C，活性污泥中的重金属化学反应经破解后的活性污泥，加入本发明的药 液，通过化学反应生成难溶的重金属盐类物质；D，将反应后的物料经沉降分离，实现 去除重金属的目的。 本发明利用工业废液去除活性污泥重金属的方法，包括药液制备、污泥破解、 工艺反应、沉降分离、重金属送水泥厂烧结等步骤。其具体操作过程为
(l)硫酸法钛白粉生产工厂，每生产一吨产品，可付产含酸5 30%(重量百分 比、以下同)的含酸废液3吨以上，将付产含酸废液作药液主组分，用带搅拌的常温常压 容器作药液制备罐，先在罐内加入含酸5 30%的钛白粉工厂付产的含酸废液；在搅拌 条件下，向含酸废液中加入2.5 4.5%的过硫酸钾粉剂作助剂；然后在搅拌条件下再加 入0.25 0.45%的过氧化锶粉剂作催化剂；继续搅拌8 10分钟，即得本发明的药液；
(2)在另一个带有可调速的搅拌罐中，加入含水75 82%的活性污泥，在常温常 压下，在活性污泥中加入四丁脂消泡剂，加入量为活性污泥重量的0.3 0.5%，然后开 动搅拌器，控制搅拌转速为250 500转/分钟，进行充分搅拌15 25分钟，使活性污 泥菌体细胞壁破解； (3)在上述可调速的搅拌罐中，在常温常压下，活性污泥经破解后，继续搅拌， 但搅拌转速应降低为30 60转/分钟来完成以下的操作 一边搅拌一边加入前述本发明的药液，加入量为活性污泥重量的5 20%，搅拌15 30分钟，使药液与污泥中的重金 属组分反应，生成难溶的重金属盐类物质； (4)在上述可调速的搅拌罐中，仃止搅拌，静置8 12小时，使重金属盐类因比 重较大而沉降入底层；先将底层物质放出，得到富含重金属的底料，将底料晒干，送去 水泥厂作水泥原料进行烧结；剩下的罐内物料，即为除去重金属的活性污泥，活性污泥 中重金属的去除率一般在三分之二左右，所得重金属含量不超标的活性污泥，即为达标 污泥，可作农用有机肥料。 在实施本发明过程中，活性污泥为含水75 82%的污水厂的附产物污泥， 钛白粉工厂产生的废液为含酸5 30%的废液，加入的过硫酸钾为工业级合格品，化 学式1^3208，分子量270.33，无色或白色结晶粉末，质量标准HG/T2155-91，含过 硫酸钾298.0%，含游离酸(以H2SO4计)《0.3X，含铁(Fe)幼.005X，含氯化物(以Cl 计)《0.015%，含铵盐(以NH4计)《0.9X，含水《0.03%，它起去除重金属的助剂作用； 加过氧化锶为工业级合格品，化学式SrC^，分子量119.6，白色结晶粉末，工业级C类标 准含有效氧212.3%，水分幼.10%，其他要求可以忽略，它起去除重金属的催化剂作 用；加四丁脂工业级品消泡剂，能消除反应生成的泡沫；上述利用工业含酸废液加入过 硫酸钾为助剂、过氧化锶为催化剂，在活性污泥破解条件下，使重金属反应生成盐类物 质而除去，是本发明的特点。 在实施本发明过程中，必须掌握反应进行的深度，控制三大因素来控制反应深 度(l)加入药液的数量；(2)破解搅拌强度；(3)反应搅拌时间及沉降时间。加入药液过 多、搅拌强度过大，反应及沉降时间过长，虽然可提高除重金属效率，但处理过后的活 性污泥，因PH变小太多，而需用石灰中和才能应用；反之，则除重金属不达标而影响下 一步的资源化应用。 与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点本发明以废治废，既解决了活 性污泥除重金属的难题，又使钛白粉工厂大量含酸废液的综合利用多了一条出路；除重 金属方法简单，设备简易，容易操作，为活性污泥无害化资源化提供了一个解决方法。
以下是本发明的
图1是本发明利用工业废液去除活性污泥重金属的工艺流程示意图；图中明确 表示了自废液至达标污泥的生产操作全过程。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明进行更加详细的描述
参照图l，将硫酸法钛白粉生产工厂付产的含酸废液作药液主组分，用带搅拌的 常温常压容器作药液制备罐，先在罐内加入含酸20%(重量百分比、以下同)的钛白粉工 厂付产的含酸废液；在搅拌条件下，向含酸废液中加入3.5%的过硫酸钾粉剂作助剂；然 后在搅拌条件下再加入0.35%的过氧化锶粉剂作催化剂；继续搅拌10分钟，得本发明的 药液； 在另一个带有可调速的搅拌罐中，加入含水78%的活性污泥，在常温常压下， 在活性污泥中加入四丁脂消泡剂，加入量为活性污泥重量的0.4%，然后开动搅拌器，控 制搅拌转速为400转/分钟，进行充分搅拌20分钟，使活性污泥菌体细胞壁破解；
在上述可调速的搅拌罐中，在常温常压下，活性污泥经破解后，继续搅拌，但 搅拌转速应降低为40转/分钟来完成以下的操作一边搅拌一边加入前述本发明的药液，加入量为活性污泥重量的10%，搅拌20分钟，使药液与污泥中的重金属组分反应， 生成难溶的重金属盐类物质； 在上述可调速的搅拌罐中，仃止搅拌，静置10小时，使重金属盐类因比重较大 而沉降入底层；将底层物质放出晒干后，送去水泥厂作水泥原料进行烧结；剩下的罐内 物料，即为除去重金属的活性污泥，可作为农用的有机肥料原料。
权利要求
一种利用工业废液去除活性污泥重金属的方法，包括药液制备、污泥破解、工艺反应、沉降分离、重金属送水泥厂烧结等步骤，其特征在于A，硫酸法钛白粉生产工厂，付产含酸5～30％(重量百分比、以下同)的含酸废液，将付产含酸废液作药液主组分，用带搅拌的常温常压容器作药液制备罐，先在罐内加入含酸5～30％的钛白粉工厂付产的含酸废液；在搅拌条件下，向含酸废液中加入2.5～4.5％的过硫酸钾粉剂作助剂；然后在搅拌条件下再加入0.25～0.45％的过氧化锶粉剂作催化剂；继续搅拌8～10分钟，得本发明的药液；B，在另一个带有可调速的搅拌罐中，加入含水75～82％的活性污泥，在常温常压下，在活性污泥中加入四丁脂消泡剂，加入量为活性污泥重量的0.3～0.5％，然后开动搅拌器，控制搅拌转速为250～500转/分钟，进行充分搅拌15～25分钟，使活性污泥菌体细胞壁破解；C，在上述可调速的搅拌罐中，在常温常压下，活性污泥经破解后，继续搅拌，但搅拌转速应降低为30～60转/分钟来完成以下的操作一边搅拌一边加入前述本发明的药液，加入量为活性污泥重量的5～20％，搅拌15～30分钟，使药液与污泥中的重金属组分反应，生成难溶的重金属盐类物质；D，在上述可调速的搅拌罐中，仃止搅拌，静置8～12小时，使重金属盐类因比重较大而沉降入底层；先将底层物质放出，得到富含重金属的底料，将底料晒干，送去水泥厂作水泥原料进行烧结；剩下的罐内物料，即为除去重金属的活性污泥，可作农用有机肥料。
全文摘要
本发明公开了一种利用工业废液去除活性污泥重金属的方法，即用钛白粉工厂排出的大量含酸废液，加入本发明的助剂和催化剂，生成一种药液，将活性污泥破解后，通过本发明的药液工艺处理，实现活性污泥去除重金属的目的；解决了活性污泥液相法去除重金属的问题；具有以废治废、方法简单、设备简易、容易操作等优点；为活性污泥无害化资源化提供了一个新的解决方法。广泛适用于活性污泥去除重金属中使用。
文档编号C04B7/24GK101691271SQ20091011070
公开日2010年4月7日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者罗健泉 申请人:罗健泉