本发明涉及环保技术领域，更具体地说，本发明涉及一种含重金属污泥的处理方法。
背景技术
污泥如城市生活产生的污泥含有重金属、塑料、有机物以及细菌物生物等杂质，污泥的随意排放不但污染空气，还容易污染地下水，因此在将污泥排放到自然环境中或是对污泥进行重新利用之前，需要对污泥进行处理。
现有的污泥处理方法主要包括对污泥进行发酵堆积处理、去重金属处理、杂物筛除处理。这些现有的方法存在以下的问题：
1)堆积发酵的方法耗时过长，且发酵不均匀；
2)去重金属处理的步骤中主要是通过螺旋叶搅拌的方法将污泥与去重金属药剂混合，螺旋叶不能有效的分散污泥，导致混合效果不好，同时污泥中尚存在较多大颗粒，大颗粒中包裹有重金属无法与药剂混合导致去重金属的效果不好；
3)杂物筛除处理步骤主要通过普通的滤网进行筛除，污泥容易粘附在滤网上，不但给滤网增加负担，同时堵塞滤孔，严重影响筛除的速度。
因此，亟需设计一种能够解决上述问题的含重金属污泥的处理方法，为污染的防治做出奉献。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种含重金属污泥的处理方法，其中，包括：
步骤一、污泥预处理：将水葫芦与蔗渣按照1:1的质量比混合后切割形成长度为0.5-1.5厘米的小段得到秸秆碎片；选取粒径为1-2毫米的砂粒；将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2：1：6的质量比混合得到混合泥；将混合泥晾干或是烘干至含水率15-20％，然后堆积发酵20-30天得到预处理污泥；城市生活污泥非常粘稠，且其中含有油脂等物质使得污泥中的水分难以迅速挥发出来，造成干燥速度过慢，干燥不均匀，而通过将污泥与水葫芦蔗渣和砂粒混合，污泥的通透性得到增强，污泥中的水分能够及时散发，因此烘干或是晾干的效率大大加快。且秸秆发酵腐烂后不但没有残留有害物质，同时能够增加污泥的肥效。
步骤二、污泥切割：将所述预处理污泥投入到水刀切割装置中进行切割得到泥浆；其中，所述水刀切割装置包括外壳和设置在外壳内部的左滚筒和右滚筒，所述左滚筒和右滚筒同一水平设置，所述左滚筒与右滚筒之间具有间距，所述外壳的上端开设有投料口，所述投料口对准左右滚筒之间的间距以将预处理污泥投入间距内，所述左滚筒和右滚筒由电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压；其中，所述左滚筒和右滚筒内部具有容纳水的水腔，所述水腔内设置有加热单元对水加热，所述左滚筒和右滚筒的表面设置有多个水喷孔，所述水腔内还设置有高压水泵，所述高压水泵与所述水喷孔连通将水高压泵出形成水刀以对所述间距内预处理污泥进行切割；污泥中含有大量的塑料，金属块等杂质，传统的技术中为了使污泥胡成泥浆，会先利用螺旋搅拌的方式能够将污泥切碎和搅碎，在搅拌的过程中，搅拌叶会与金属块或是塑料块等杂质相撞，造成搅拌叶的破损，因此使用搅拌的方式切碎污泥成本极高，且效果不好。为了解决该问题，本发明设计左右两个滚筒，在利用滚筒将污泥压碎的同时，设置水喷孔代替搅拌叶对污泥进行水刀方式的切割，首先避免了搅拌叶损耗，同时水刀可以喷出热水，左右两面对污泥进行切割，不但能够将污泥切得粉碎，同时高温水能够消灭污泥中的细菌，也利于污泥和水混合形成泥浆，避免另外设计搅拌装置将污泥搅拌成泥浆。最后，水刀能够减少污泥粘附在机器上，同时经历水刀切割后，金属块等杂质能够从污泥中脱离或是显露出来，利于下一步分离。
步骤三、污泥去杂：对所述泥浆进行过滤，滤出粒径1.5厘米以上的固体杂质后得到去杂泥浆；可以有效的去除污泥中的塑料、金属块等固体杂质。
步骤四、污泥研磨：利用研磨装置对所述去杂泥浆进行研磨处理得到研磨泥浆；其中，所述研磨装置包括包括上磨盘和下磨盘，所述上磨盘的底面贴合在所述下磨盘上面，所述上磨盘与下磨盘之间形成研磨区间，所述上磨盘的中心设置有入料口，所述去杂污泥从入料口投入，所述入料口贯穿所述上磨盘以将去杂污泥导入到研磨区间内，所述上磨盘由电机驱动相对所述下磨盘转动以对研磨区间内的去杂污泥研磨；其中，所述下磨盘的上面设置有凹槽，所述凹槽从所述下磨盘的中心呈折线型或波浪型向外伸延，所述下磨盘内设置有容纳重金属络合剂的药腔，所述药腔内设置有液压泵，所述凹槽内设置有药喷孔，所述液压泵连通至所述药喷孔以将重金属络合剂喷入到凹槽与去杂污泥混合；传统技术直接将污泥与化学药剂混合，由于粉碎不彻底，污泥中还含有大量的大颗粒，这些颗粒中包裹大量的重金属或是其他污染物无法与化学药剂接触反应，因此会影响污染物去除效果。本发明通过设置上下磨盘对污泥进行研磨，使得污泥中的重金属能够释放出来，然后在研磨的同时喷出化学药剂，如重金属络合剂，化学药剂与污染物更好的接触，形成重金属络合物沉淀，便于后面进行沉淀的分离。
步骤五、污泥固液分离：使用固液分离器对所得的研磨泥浆进行固液分离即得到处理完成的污泥。可以分离出污泥中的重金属络合物沉淀。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，所述步骤四中，利用过滤装置对污泥进行过滤，所述过滤装置包括：转筒，其竖直设置；管道，其在所述转筒内由上向下螺旋设置，所述管道的上端敞开以便投入泥浆，所述管道的侧壁设置为网状结构以形成对管道内污泥的过滤，所述管道的下端开口以排出过滤剩余的杂质，所述转筒的下端开口以排出过滤完成的去杂泥浆，管道相对固定在所述转筒内部，所述转筒的外部设置有电机驱动转动。泥浆投入到管道以后，电机驱动转筒整体旋转，在离心力的作用下，管道内的泥浆从管道的网孔上甩出到转筒的内壁，而金属块等杂质则被网孔过滤留在管道内最终从管道的下端排走，而刷出的污泥从转筒的内壁掉落最后从转筒的下端排出。螺旋设置的管道可以使污泥沿管道内部螺旋下落，促使污泥不断滚落，提高离心力的作用的时间和效果。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，还包括步骤六：将所得的处理完成的污泥于露天沉淀池中放置30-50天。可以使得污泥彻底发酵，污泥静置分层后可以更好的进行利用。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，所述步骤一中，所述水稻或小麦的秸秆预先干燥含水量10％以下。干燥的秸秆可以有效吸收污泥中的水分，加快干燥速度。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，所述步骤一中，使用锅炉尾气将混合泥烘干。有效利用锅炉尾气，同时混合泥可以吸收锅炉尾气中的二氧化碳或是其他物质。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，所述步骤一中，混合泥烘干温度为80-150℃。有效的杀死混合泥中的细菌等有害物质。
优选的是，所述的含重金属污泥的处理方法中，所述步骤一中，在发酵室内进行堆积发酵，避免气体散发，便于温度控制，发酵室的温度为30-35℃，以加快发酵速度。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的含重金属污泥的处理方法中将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2：1：6的质量比混合，污泥中添加秸秆碎片和砂粒后通透性增强，污泥中的水分更加容易排出，干燥速度和效果更好。
本发明的含重金属污泥的处理方法中通过设置切割装置将污泥切碎和分散，设置过滤装置对污泥进行过滤以去除金属块或是塑料块等残渣，设置研磨装置对污泥进行研磨分散使其与化学药剂更好的接触反应，最后设置固液分离器将污泥中的重金属络合物去除得到处理完成的污泥。
本发明的研磨装置设置上下磨盘对污泥进行研磨，使得污泥的质粒更加细小，在研磨的同时喷出化学药剂与污泥接触反应，使得反应更加充分，重金属等有害物质去除率更高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的含重金属污泥的处理方法的流程结构示意图；
图2本发明所述的水刀切割装置右视图；
图3为本发明所述的过滤装置的结构示意图；
图4为本发明所述的管道的结构示意图；
图5为本发明所述的研磨装置的结构示意图；
图6为本发明所述的下磨盘的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
一种含重金属污泥的处理方法，其中，如图1所示的流程图，包括：
步骤一、污泥预处理：将水葫芦和蔗渣预先干燥含水量10％，将水葫芦和蔗渣按照1:1的质量比混合后切割形成长度为0.5-1.5厘米的小段得到秸秆碎片；选取粒径为1-2毫米的砂粒；将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2：1：6的质量比混合得到混合泥；将混合泥在温度为80℃的烘干炉内烘干至含水率15％，然后在发酵室内进行堆积发酵，发酵室的温度为30℃，堆积发酵20天得到预处理污泥。
步骤二、污泥切割：将所述预处理污泥投入到水刀切割装置中进行切割得到泥浆；其中，如图2所示，所述水刀切割装置1，其包括外壳2和设置在外壳内部的左滚筒3和右滚筒4，所述左滚筒3和右滚筒4同一水平设置，外壳1的侧壁安装有轴承，左右滚筒两端的中心设置有中心轴，中心轴套设在轴承中以实现左右滚筒可自由转动，所述左滚筒3与右滚筒4之间具有间距使得左右滚筒相向转动时间距成为泥浆的滚压区间，间距根据实际情况设定，小间距的滚压效果好，大间距的吞吐量大，滚压区间的形状相似v型，原料落到滚压区间内会被滚筒连续滚压，然后在滚压区间下部掉落，所述外壳2的上端开设有投料口，泥浆从投料口投入，所述投料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥投入间距内，所述左滚筒3和右滚筒4由第一电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压；其中，所述左滚筒3和右滚筒4内部具有容纳水的水腔5，所述水腔5内设置有加热单元对水加热，所述左滚筒3和右滚筒4的表面设置有多个水喷孔，所述水腔5内还设置有高压水泵，所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出，泵出的水形成水刀对污泥进行切割。
步骤三、污泥去杂：使用过滤装置6对所述泥浆进行过滤，滤出粒径1.5厘米以上的固体杂质后得到去杂泥浆；可以有效的去除污泥中的塑料、金属块等固体杂质。如图3和4所示，过滤装置6包括竖直设置的转筒7和在所述转筒7内由上向下螺旋设置的管道8，所述管道8的上端敞开用于接收投入的污泥，所述管道8的侧壁设置为网状结构以形成对管道8内污泥的过滤，网状结构的管道具有网孔10，过滤后残渣留在管8内，污泥从网孔10甩出到转筒7内壁上，然后掉落，所述管道8的下端开口以排出过滤剩余的残渣，所述转筒7的下端开口以排出过滤完成的污泥，管道相对固定在所述转筒7内部，可以通过焊接的方式与转筒7内壁固定，也可以通过螺钉的方式连接固定，所述转筒7的外部设置有第二电机9驱动转动旋转。
步骤四、污泥研磨：利用研磨装置11对所述去杂泥浆进行研磨处理得到研磨泥浆；其中，如图5和6所示，所述研磨装置11包括包括上磨盘12和下磨盘13，所述上磨盘12的底面贴合在所述下磨盘13上面，所述上磨盘12与下磨盘13之间形成研磨区间，所述上磨盘的中心设置有入料口14，所述去杂污泥从入料口14投入，所述入料口14贯穿所述上磨盘12以将去杂污泥导入到研磨区间内，所述上磨盘12由第三电机15驱动相对所述下磨盘13转动以对研磨区间内的去杂污泥研磨；其中，具体如图6，所述下磨13的上面设置有凹槽16，所述凹槽16从所述下磨盘13的中心呈折线型或波浪型向外伸延，所述下磨盘13内设置有容纳重金属络合剂的药腔，所述药腔内设置有液压泵，所述凹槽16内设置有药喷孔，所述液压泵连通至所述药喷孔以将重金属络合剂喷入到凹槽16与去杂污泥混合，重金属络合剂与污泥中的重金属反应成重金属络合物沉淀。
步骤五、污泥固液分离：使用固液分离器对所得的研磨泥浆进行固液分离即得到处理完成的污泥。可以分离出污泥中的重金属络合物沉淀。
实施例2
一种含重金属污泥的处理方法，其中，如图1所示的流程图，包括：
步骤一、污泥预处理：将水葫芦与蔗渣预先烘干到10％含水率后按照1:1的质量比混合后切割形成长度为0.5-1.5厘米的小段得到秸秆碎片；选取粒径为1-2毫米的砂粒；将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2：1：6的质量比混合得到混合泥；将混合泥在温度为100℃的烘干炉内烘干至含水率15％，然后在发酵室内进行堆积发酵，发酵室的温度为30℃，堆积发酵20天得到预处理污泥。
步骤二、污泥切割：将所述预处理污泥投入到水刀切割装置中进行切割得到泥浆；其中，如图2所示，所述水刀切割装置1，其包括外壳2和设置在外壳内部的左滚筒3和右滚筒4，所述左滚筒3和右滚筒4同一水平设置，外壳1的侧壁安装有轴承，左右滚筒两端的中心设置有中心轴，中心轴套设在轴承中以实现左右滚筒可自由转动，所述左滚筒3与右滚筒4之间具有间距使得左右滚筒相向转动时间距成为泥浆的滚压区间，间距根据实际情况设定，小间距的滚压效果好，大间距的吞吐量大，滚压区间的形状相似v型，原料落到滚压区间内会被滚筒连续滚压，然后在滚压区间下部掉落，所述外壳2的上端开设有投料口，泥浆从投料口投入，所述投料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥投入间距内，所述左滚筒3和右滚筒4由第一电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压；其中，所述左滚筒3和右滚筒4内部具有容纳水的水腔5，所述水腔5内设置有加热单元对水加热，所述左滚筒3和右滚筒4的表面设置有多个水喷孔，所述水腔5内还设置有高压水泵，所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出，泵出的水形成水刀对污泥进行切割。
步骤三、污泥去杂：使用过滤装置6对所述泥浆进行过滤，滤出粒径1.5厘米以上的固体杂质后得到去杂泥浆；可以有效的去除污泥中的塑料、金属块等固体杂质。如图3和4所示，过滤装置6包括竖直设置的转筒7和在所述转筒7内由上向下螺旋设置的管道8，所述管道8的上端敞开用于接收投入的污泥，所述管道8的侧壁设置为网状结构以形成对管道8内污泥的过滤，网状结构的管道具有网孔10，过滤后残渣留在管8内，污泥从网孔10甩出到转筒7内壁上，然后掉落，所述管道8的下端开口以排出过滤剩余的残渣，所述转筒7的下端开口以排出过滤完成的污泥，管道相对固定在所述转筒7内部，可以通过焊接的方式与转筒7内壁固定，也可以通过螺钉的方式连接固定，所述转筒7的外部设置有第二电机9驱动转动旋转。
步骤四、污泥研磨：利用研磨装置对所述去杂泥浆进行研磨处理得到研磨泥浆；其中，如图5和6所示，所述研磨装置11包括包括上磨盘12和下磨盘13，所述上磨盘12的底面贴合在所述下磨盘13上面，所述上磨盘12与下磨盘13之间形成研磨区间，所述上磨盘的中心设置有入料口14，所述去杂污泥从入料口14投入，所述入料口14贯穿所述上磨盘12以将去杂污泥导入到研磨区间内，所述上磨盘12由第三电机15驱动相对所述下磨盘13转动以对研磨区间内的去杂污泥研磨；其中，具体如图6，所述下磨13的上面设置有凹槽16，所述凹槽16从所述下磨盘13的中心呈折线型或波浪型向外伸延，所述下磨盘13内设置有容纳重金属络合剂的药腔，所述药腔内设置有液压泵，所述凹槽16内设置有药喷孔，所述液压泵连通至所述药喷孔以将重金属络合剂喷入到凹槽16与去杂污泥混合，重金属络合剂与污泥中的重金属反应成重金属络合物沉淀。
步骤五、污泥固液分离：使用固液分离器对所得的研磨泥浆进行固液分离即得到处理完成的污泥。可以分离出污泥中的重金属络合物沉淀。
步骤六：将所得的处理完成的污泥于露天沉淀池中放置30天，可以使得污泥彻底发酵，污泥静置分层后可以更好的进行利用。
实施例3
一种含重金属污泥的处理方法，其中，如图1所示的流程图，包括：
步骤一、污泥预处理：将水葫芦与蔗渣按照1:1的质量比混合后切割形成长度为0.5-1.5厘米的小段得到秸秆碎片；选取粒径为1-2毫米的砂粒；将秸秆碎片、砂粒、污泥按照2：1：6的质量比混合得到混合泥；将混合泥在温度为80℃的烘干炉使用锅炉尾气将混合泥烘干至含水率15％，然后在发酵室内进行堆积发酵，发酵室的温度为30℃，堆积发酵20天得到预处理污泥。
步骤二、污泥切割：将所述预处理污泥投入到水刀切割装置中进行切割得到泥浆；其中，如图2所示，所述水刀切割装置1，其包括外壳2和设置在外壳内部的左滚筒3和右滚筒4，所述左滚筒3和右滚筒4同一水平设置，外壳1的侧壁安装有轴承，左右滚筒两端的中心设置有中心轴，中心轴套设在轴承中以实现左右滚筒可自由转动，所述左滚筒3与右滚筒4之间具有间距使得左右滚筒相向转动时间距成为泥浆的滚压区间，间距根据实际情况设定，小间距的滚压效果好，大间距的吞吐量大，滚压区间的形状相似v型，原料落到滚压区间内会被滚筒连续滚压，然后在滚压区间下部掉落，所述外壳2的上端开设有投料口，泥浆从投料口投入，所述投料口对准左右滚筒之间的间距以将污泥投入间距内，所述左滚筒3和右滚筒4由第一电机驱动相向转动以形成对间距内的污泥滚压；其中，所述左滚筒3和右滚筒4内部具有容纳水的水腔5，所述水腔5内设置有加热单元对水加热，所述左滚筒3和右滚筒4的表面设置有多个水喷孔，所述水腔5内还设置有高压水泵，所述高压水泵与所述水喷孔连通以将水高压泵出，泵出的水形成水刀对污泥进行切割。
步骤三、污泥去杂：使用过滤装置6对所述泥浆进行过滤，滤出粒径1.5厘米以上的固体杂质后得到去杂泥浆；可以有效的去除污泥中的塑料、金属块等固体杂质。如图3和4所示，过滤装置6包括竖直设置的转筒7和在所述转筒7内由上向下螺旋设置的管道8，所述管道8的上端敞开用于接收投入的污泥，所述管道8的侧壁设置为网状结构以形成对管道8内污泥的过滤，网状结构的管道具有网孔10，过滤后残渣留在管8内，污泥从网孔10甩出到转筒7内壁上，然后掉落，所述管道8的下端开口以排出过滤剩余的残渣，所述转筒7的下端开口以排出过滤完成的污泥，管道相对固定在所述转筒7内部，可以通过焊接的方式与转筒7内壁固定，也可以通过螺钉的方式连接固定，所述转筒7的外部设置有第二电机9驱动转动旋转。
步骤四、污泥研磨：利用研磨装置对所述去杂泥浆进行研磨处理得到研磨泥浆；其中，如图5和6所示，所述研磨装置11包括包括上磨盘12和下磨盘13，所述上磨盘12的底面贴合在所述下磨盘13上面，所述上磨盘12与下磨盘13之间形成研磨区间，所述上磨盘的中心设置有入料口14，所述去杂污泥从入料口14投入，所述入料口14贯穿所述上磨盘12以将去杂污泥导入到研磨区间内，所述上磨盘12由第三电机15驱动相对所述下磨盘13转动以对研磨区间内的去杂污泥研磨；其中，具体如图6，所述下磨13的上面设置有凹槽16，所述凹槽16从所述下磨盘13的中心呈折线型或波浪型向外伸延，所述下磨盘13内设置有容纳重金属络合剂的药腔，所述药腔内设置有液压泵，所述凹槽16内设置有药喷孔，所述液压泵连通至所述药喷孔以将重金属络合剂喷入到凹槽16与去杂污泥混合，重金属络合剂与污泥中的重金属反应成重金属络合物沉淀。
步骤五、污泥固液分离：使用固液分离器对所得的研磨泥浆进行固液分离即得到处理完成的污泥。可以分离出污泥中的重金属络合物沉淀。
步骤六：将所得的处理完成的污泥于露天沉淀池中放置30-50天。可以使得污泥彻底发酵，污泥静置分层后可以更好的进行利用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。