一种新型环保污泥重金属去除剂及其制备方法

文档序号:10641640阅读:483来源:国知局
一种新型环保污泥重金属去除剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型环保污泥重金属去除剂,包括如下重量份数的组分:羧甲基壳聚糖:10~15份;生物活化炭:10~15份;乙二胺二琥珀酸:5~10份;乙二胺:5~10份;高聚性絮凝化合物:3~5份;羟基羧酸性化合物:8~15份;丁二酸:5~10份;羧甲基纤维素:3~5份。本发明提供一种环保污泥重金属去除剂及其制备方法,以克服现有土壤修复剂重金属去除效率不高,同时无法保障处理后的污泥用于农作物的肥料的缺点。
【专利说明】
一种新型环保污泥重金属去除剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及环保领域。更具体地说,本发明涉及一种环保污泥重金属去除剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程的加快,生活废水和工业废水的排放量日益增多,作为污水处理 副产物的污泥产量也相应增多。污泥成分复杂,含水率极高且不易脱水,含有较多难降解的 有机污染物、有害重金属及病原微生物等,严重威胁着人类的生存、健康和发展。实践证明 污泥资源化利用是污泥处理的必然出路,然而污水处理过程中超过一半的重金属会转移到 污泥中,污泥中的重金属严重阻碍了污泥的资源化利用。含有较高重金属的污泥进行农用 时,不仅增加作物体内的重金属含量,还引起土壤重金属污染,当存在降水时,污泥和土壤 中一部分重金属进入地表径流和地下渗流并随水流迀移,进而对地下水造成二次污染。污 泥中所含的重金属对固化体的工程性质也有不利的影响,Minocha等的研究表明,当向污泥 中加入Zn的浓度达5 %时,固化试样的28d抗压强度降低至控制样的30 %,当Zn的浓度达8 % 时,其28d抗压强度仅为控制样的15%。多项研究也表明污泥中的重金属对污泥固化体强度 的发展产生不利影响。综上,如何有效的对重金属进行处理成为污泥处理与处置必须解决 的问题。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是提供一种环保型土壤修复剂及其制备方法,以克服现有污泥修复 剂存在"二次污染"的不足。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
[0005] -种新型环保污泥重金属去除剂,包括如下重量份的组分:
[0006] 羧甲基壳聚糖:10~15份;生物活化炭:10~15份;
[0007] 乙二胺二琥珀酸:5~10份;乙二胺:5~10份;
[0008] 高聚性絮凝化合物:3~5份;羟基羧酸性化合物:8~15份;
[0009] 丁二酸:5~10份;羧甲基纤维素:3~5份;
[0010]优选的是,所述羧甲基壳聚糖的数均分子量为8000~10000。
[0011] 优选的是,所述高聚性絮凝化合物选自聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚 合氯化铝铁中的一种或任意组合。
[0012] 优选的是,所述羟基羧酸性化合物选自乳酸、β-羟基丁酸、酒石酸、梓檬酸、水杨酸 中的一种或任意组合。
[0013] 本发明的另一个目的是提供一种环保污泥重金属去除剂的制备方法,包括如下步 骤:
[0014] 步骤(1):将生物活化炭封闭持续发酵1~2天,并同时加入羟基羧酸性化合物;
[0015] 步骤(2):在步骤(1)的产物中加入羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖开始反应,控制温 度在30~60°C,继续搅拌2~3小时;
[0016]步骤(3):将上述产物加入乙二胺二琥珀酸、乙二胺、丁二酸高和聚性絮凝化合物 反应完毕并充分混合,即得环保污泥重金属去除剂。
[0017] 本发明的有益效果:
[0018] (1)本发明的环保污泥重金属去除剂不仅可以高效去除污泥中的铬、镉等重金属, 而且可以保障处理后的污泥用于农作物的肥料;
[0019] (2)本发明的的环保污泥重金属去除剂制备工艺简单,环保、节约能源。
【具体实施方式】
[0020] 以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技 术手段来解决技术问题,并达到技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
[0021] 若未特别指明,实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手 段,所采用的原料也均为可商业获得的。未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的 常规方法。
[0022] 实施例1
[0023] 新型环保污泥重金属去除剂,包括如下重量份的组分:
[0024]羧甲基壳聚糖:10份(数均分子量8000);生物活化炭:10份;
[0025]乙二胺二琥珀酸:5份;乙二胺:5份;聚合氯化铁:3份;
[0026]酒石酸:8份;丁二酸:5份;羧甲基纤维素:3份。
[0027] 实施例2
[0028] 新型环保污泥重金属去除剂,包括如下重量份的组分:
[0029] 羧甲基壳聚糖:13份(数均分子量9000);生物活化炭:12份;
[0030] 乙二胺二琥珀酸:8份;乙二胺:8份;聚丙烯酰胺:4份;
[0031]乳酸:12份;丁二酸:8份;羧甲基纤维素:4份。
[0032] 实施例3
[0033] 新型环保污泥重金属去除剂,包括如下重量份的组分:
[0034] 羧甲基壳聚糖:15份(数均分子量10000);生物活化炭:15份;
[0035]乙二胺二琥珀酸:10份;乙二胺:10份;聚合氯化铝:5份;
[0036] β-羟基丁酸:15份;丁二酸:10份;羧甲基纤维素:5份。
[0037] 为了能直接反映本品的效果,下面以受重金属污染污泥作为研究对象,进行原位 无害化处理试验。
[0038]供试土壤采用湖州市某开发区污水厂的重金属污泥,而样品采集点(采样点)选择 在各污水处理厂污泥脱水车间连续稳定运行的脱水机出泥口,采集不同脱水机出泥口的样 品并将其混合,混合样品的质量不少于〇. 5kg;或者根据多点采样的原则在污泥堆放场地进 行采样,以确保每种污泥采集方法收集的污水样品均具有代表性。样品使用聚乙烯封口袋 收集,封口带回实验室备用。待测污泥经自然风干、研细后进行样品预处理。
[0039] 以下表1为进行环保去除剂的前后的Cd和Cr的含量,同时表示出来产量对比数据。
[0040] 具体将实例1~3的环保污泥重金属去除剂加入供试污泥中,Cd和Cr可以1~3小时 后进行测定。
[0041 ] 表1污泥中加入去除剂前后Cd和Cr对比数据
[0043]从表1可以看出,经过实例1~3的环保污泥重金属去除剂处理后土壤的重金属含 量达到了 m级标准。所以,本品处理后土壤重金属Cd和Cr显著降低。
[0044]最后应说明的是,以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照 上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域技术人员应当理解,依然可以对本发明进行 修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在 本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1. 一种新型环保污泥重金属去除剂,其特征在于,包括如下重量份的组分: 羧甲基壳聚糖:10~15份;生物活化炭:10~15份; 乙二胺二琥珀酸:5~10份;乙二胺:5~10份; 高聚性絮凝化合物:3~5份;羟基羧酸性化合物:8~15份; 丁二酸:5~10份;羧甲基纤维素:3~5份。2. 如权利要求1所述的新型环保污泥重金属去除剂,其特征在于,所述羧甲基壳聚糖的 数均分子量为8000~10000。3. 如权利要求1所述的新型环保污泥重金属去除剂,其特征在于,所述高聚性絮凝化合 物选自聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或任意组合。4. 如权利要求1所述的新型环保污泥重金属去除剂,其特征在于,所述羟基羧酸性化合 物选自乳酸、羟基丁酸、酒石酸、柠檬酸、水杨酸中的一种或任意组合。5. 如权利要求1~4任一项所述的新型环保污泥重金属去除剂的制备方法,其特征在 于,包括如下步骤: 步骤(1):将生物活化炭封闭持续发酵1~2天,并同时加入羟基羧酸性化合物; 步骤(2):在步骤(1)的产物中加入羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖开始反应,控制温度在 30~60°C,继续搅拌2~3小时; 步骤(3):将上述产物加入乙二胺二琥珀酸、乙二胺、丁二酸高和聚性絮凝化合物反应 完毕并充分混合,即得环保污泥重金属去除剂。
【文档编号】C02F101/20GK106007290SQ201610564936
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】慎叶
【申请人】慎叶
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