皮革污泥的生物淋滤处理方法与流程

本发明涉及皮革污泥处理方法领域，尤其是皮革污泥的生物淋滤处理方法。

背景技术：

皮革污泥现行常规处置方式还是以安全填埋和焚烧为主，生物淋滤法在危废处置上的应用较少，采用安全掩埋的方式对皮革污泥进行处理，需要对掩埋场地的选择非常考究，其中需要耗费许多运输成本，也导致了残留在皮革污泥中的铬无法被回收，使得残留在皮革污泥中的铬无法被循环利用，造成了大量的浪费，更严重的问题是进行掩埋后的皮革污泥中的重金属会渗入土壤中流至地下水层，导致掩埋场地附近的地下水和土地受到污染；采用焚烧的形式来处理皮革污泥的话，一方面需要专门设置燃烧处理设备，另一方面对焚烧产生的废气还需要进行再处理，这种方式不经济，而且容易带来二次污染。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效且能够回收皮革污泥中铬的皮革污泥的生物淋滤处理方法。

为了实现上述的技术目的，本发明的技术方案为：一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在4%～16%，浆液的pH调节至5～7；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为2～3天，并控制菌液pH在1.2～1.5，菌液浓度为10⁸～10⁹个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，并往反应罐中添加微生物所需营养液，再将菌液按现有反应罐溶液8%～12%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为1%～3%，反应周期为3～6天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离；

5）将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的30%～50%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，并控制pH在7～8，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品，离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

优选的，一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在15%，浆液的pH调节至6；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为2～3天，并控制菌液pH在1.2～1.5，菌液浓度为10⁸～10⁹个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，并往反应罐中添加微生物所需营养液，再将菌液按现有反应罐溶液10%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为1%～3%，反应周期为3～6天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离；

5）将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的30%～50%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，并控制pH在7～8，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品，离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

进一步，所述的淋滤反应罐中的反应温度为25～40℃。

进一步，所述的步骤1）通过硫酸溶液将浆液的pH调节至5～7。

进一步，所述步骤3）反应后的溶液pH低于2。

进一步，所述步骤1）中皮革污泥干物质的铬含量为109g/Kg。

进一步，所述的步骤5）还包括：对压滤机压滤分离出的固体进行铬含量检测，满足排放标准时，将污泥用于贫瘠土壤改良，不满足排放标准时，将污泥输送回打浆槽进行继续处理。

采用上述的技术方案，本发明的有益效果为：

（1）采用生物法对皮革污泥进行处理，能够对皮革污泥进行资源化、无害化处理，并且还可以将回收产物用于实际生产；

（2）本发明方案的处理办法，回收过程的成本低，铬的回收率高，能够起到良好的经济效益；

（3）本发明方案采用嗜酸性氧化硫硫杆菌属接种，通过氧化硫硫杆菌属的氧化作用，使污泥中的还原性硫被氧化而导致污泥酸化，污泥中的重金属铬在酸性条件下被溶出进入液相，再通过固液分离脱除固相中的铬，液相中的铬经浓缩沉淀后即可通过离心回收铬，该方法切实可行，且过程控制操作简单能够节约人力物力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的方案做进一步的阐述：

图1为本发明方案的工艺流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明方案一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在4%～16%，浆液的pH调节至5～7；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为2～3天，并控制菌液pH在1.2～1.5，菌液浓度为10⁸～10⁹个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，并往反应罐中添加微生物所需营养液，再将菌液按现有反应罐溶液8%～12%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为1%～3%，反应周期为3～6天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离；

5）将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的30%～50%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，并控制pH在7～8，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品，离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

进一步，所述的淋滤反应罐中的反应温度为25～40℃。

进一步，所述的步骤1）通过硫酸溶液将浆液的pH调节至5～7。

进一步，所述步骤3）反应后的溶液pH低于2。

进一步，所述步骤1）中皮革污泥干物质的铬含量为109g/Kg。

进一步，所述的步骤5）还包括：对压滤机压滤分离出的固体进行铬含量检测，满足排放标准时，将污泥用于贫瘠土壤改良，不满足排放标准时，将污泥输送回打浆槽进行继续处理。

实施例1

一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将干物质中铬含量为109g/Kg的皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在10%，利用硫酸溶液将浆液的PH调节至6；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为2.6天，并控制菌液pH在1.34，菌液浓度为6×10⁸个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，并往反应罐中添加微生物所需营养液，再将菌液按浆液添加量的8%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为2%，反应温度为30℃，反应周期为4天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离，所述反应后的溶液pH为1.5；

5）对压滤机压滤分离出的固体进行铬含量检测，满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》所要求的排放标准时，将污泥用于贫瘠土壤改良，不满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》排放标准时，将污泥输送回打浆槽进行继续处理，将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的30%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，当沉淀物质不再产生， pH为7.6时，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品，离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

实施例2

一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将干物质中铬含量为109g/Kg的皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在4%，利用硫酸溶液将浆液的PH调节至5；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为2天，并控制菌液pH在1.5，菌液浓度为10⁸个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，同时把菌液培养罐中的菌液按浆液添加量的10%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为1%，反应温度为40℃，反应周期为3天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离，所述反应后的溶液pH为1.42；

5）对压滤机压滤分离出的固体进行铬含量检测，满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》所要求的排放标准时，将污泥用于贫瘠土壤改良，不满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》排放标准时，将污泥输送回打浆槽进行继续处理，将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的50%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，当沉淀物质不再产生， pH为7时，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品， 离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

实施例3

一种皮革污泥的生物淋滤处理方法，其包括以下步骤：

1）调浆：将干物质中铬含量为109g/Kg的皮革污泥投加至调浆槽中进行调浆，使浆液中的皮革污泥质量百分浓度在16%，利用硫酸溶液将浆液的PH调节至7；

2）菌液培养：将嗜酸性氧化硫硫杆菌属加入到菌液培养罐中，并通过加药罐将嗜酸性氧化硫硫杆菌属所需的营养物质输送至菌液培养罐进行菌株培养，菌液培养时间为3天，并控制菌液pH在1.2，菌液浓度为10⁹个/ml；

3）将调浆槽中经过调浆的浆液输送至淋滤反应罐，同时把菌液培养罐中的菌液按浆液添加量的12%体积比输送到淋滤反应罐进行菌液接种，并控制淋滤反应罐中皮革污泥的含固率为3%，反应温度为25℃，反应周期为6天；

4）步骤3）反应结束后，将淋滤反应罐中的物料输送至压滤机中进行固液分离，所述反应后的溶液pH为1.75；

5）对压滤机压滤分离出的固体进行铬含量检测，满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》所要求的排放标准时，将污泥用于贫瘠土壤改良，不满足GB15618《农用地土壤环境质量标准》排放标准时，将污泥输送回打浆槽进行继续处理，将压滤机压滤出的滤液输送至蒸发浓缩装置，并通过蒸发浓缩装置对滤液进行浓缩，使浓缩后的滤液体积变为浓缩前的37%，再加入石灰进行反应至产生沉淀，当沉淀物质不再产生， pH为8时，对溶液中的沉淀进行离心分离，即得到氢氧化铬产品，离心产生的液体分别输送回调浆槽、营养液配置槽和污水处理系统进行处理。

以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。