CN106830595A - 以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 - Google Patents
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106830595A CN106830595A CN201710202145.3A CN201710202145A CN106830595A CN 106830595 A CN106830595 A CN 106830595A CN 201710202145 A CN201710202145 A CN 201710202145A CN 106830595 A CN106830595 A CN 106830595A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sludge
- potassium chloride
- sophorolipid
- heavy metals
- detergent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/004—Sludge detoxification
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法,它涉及一种去除污泥中重金属的方法。本发明是为了解决现有处理污泥中重金属超标及处理方法对环境产生二次污染、处理的污泥量有限的问题。方法如下:将污泥烘干粉碎并过筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾的混合溶液,反应,静置,然后离心,即完成。槐糖脂作为生物表面活性剂,来源于微生物发酵产物和代谢产物,具有环境相容性好、功能基团多、能自然降解,不会产生二次污染特点;氯化钾具有较高的离子置换强度;本发明具有操作简单、无需调节系统的pH、重金属去除率高的特点。经过分析测试,对污泥中重金属Zn的去除率为60%‑75%,Cu的去除率为60%‑73%。本发明属于去除污泥中重金属的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除污泥中重金属的方法。
背景技术
近年来,随着城市规模的不断扩大和城镇化进程的不断加速,城市污水产量不断增加,大量新建的污水处理厂投入运行,产生了大量的污泥。据国家统计局2016年公布的中国统计年鉴显示,2015年年末我国城市污水处理厂日处理能力达到1.38亿立方米,比2014年年末增长5.3%;城市污水处理率达到91.0%,提高0.8个百分点。据此估算,2015年污泥总产量将达到5500万吨/年(按污泥含水量80%计),如此巨大数量的污水污泥亟待妥善处理与处置。城市污泥中因富含各类氮、磷、钾和有机质等营养物质,是良好的有机肥料资源。污泥可以作为有机肥料进行利用,具有促进农作物生长、增加土壤肥力、改良土壤结构,如果将污泥进行农用,将产生巨大的经济效益和社会效益。
污泥中含有种类繁多的重金属,污泥中的重金属含量超标是制约污泥土地利用的最大障碍,当重金属超标的污泥应用于土地利用时,将会引起土壤重金属污染、地下水重金属污染、农作物重金属污染。重金属元素及其形成的化合物在自然界中很难降解,一旦进入土壤很难去除,会通过渗滤作用和植物吸收通过食物链无害人类的身体健康。因此,去除污泥中重金属实现城市污泥农用资源化就显得极为重要和亟待解决的问题。
发明内容
本发明是要解决现有处理重金属的方法对环境产生二次污染、处理的污泥量有限的技术问题,提供了一种以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量方法。
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥烘干粉碎并过筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合液,槐糖脂和氯化钾混合液中槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为1g/L-2g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L,槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为10:1-50:1,在温度为20℃-30℃的条件下,以150rmp/min-200rmp/min的速度搅拌反应20h-24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置10h-24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心15min-20min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量。
步骤一中将污泥烘干粉碎并过100-200目筛。
生物表面活性剂应用到污泥中重金属去除,取决于污泥的性质与土壤不同,污泥的主要性质有:污泥的有机质含量较高(通常为40%-50%左右),无机物含量较少(低于10%);同时污泥中含有大量的营养元素(氮、磷、钾),而土壤中含有较高的无机质,有机质含量相对较少,营养元素的含量也远远低于污泥中营养元素的含量,为了实现污泥农用,需要将污泥中的重金属实现去除。
生物表面活性剂去除污泥中重金属与土壤中重金属原理的差异:
要实现污泥中重金属具有较高的去除效果,必须将污泥中内部的重金属进行释放,生物表面活性剂能将污泥中的部分有机质(蛋白质、脂类、糖类)溶解,将污泥内部的重金属释放到溶液中;降低表面张力,增加重金属的溶解性;同时通过表面存在的功能基团(羧基、羟基等)与重金属发生络合反应,进一步提高污泥中重金属的去除效率;另外,生物表面活性剂对污泥中重金属的可氧化态和残渣态具有较高的去除效果,在一定程度上增加了重金属的去除效率。
生物表面活性剂在去除有机物方面(石油、有毒有害有机物)的原理:
生物表面活性剂一方面可以充分乳化烃类,使底物得以很好的分散,增加油类物质的分散程度;另一方面可以改变油类物质的疏水性,使其溶解于水中,增加油类物质的水溶性。
本发明的目的在于提供一种以槐糖脂和氯化钾作为洗涤剂实现污泥中重金属减量化的方法,该生物表面活性剂来源于微生物发酵产物和代谢产物,具有环境相容性好、功能基团多、能自然降解,不会产生二次污染等特点;氯化钾具有较高的离子置换强度;本发明具有操作简单、无需调节系统的pH、重金属去除率高等特点,为污泥资源化提供可靠的技术支撑。
经过分析测试,本发明方法对污泥中重金属Zn的去除率为60%-75%,Cu的去除率为60%-73%,处理后的污泥满足我国污泥农用标准。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥烘干粉碎并过筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合液,槐糖脂和氯化钾混合液中槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为1g/L-2g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L,槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为10:1-50:1,在温度为20℃-30℃的条件下,以150rmp/min-200rmp/min的速度搅拌反应20h-24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置10h-24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心15min-20min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将污泥烘干粉碎并过100-200目筛。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为15:1。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为20:1。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为25:1。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为30:1。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为40:1。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤一中温度为25℃。其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤一中温度为28℃。其他与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤一中以180rmp/min的速度搅拌反应22h。其他与具体实施方式一至九之一相同。
采用下述实验验证本发明效果:
实验一:
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥于105℃下烘干粉碎并过100目筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合溶液(槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为1g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L),槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为10:1,在温度为22℃的条件下,以150rmp/min的速度搅拌反应24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心15min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属的减量。
经过分析测试,本发明方法对污泥中重金属Zn的去除率为60%,Cu的去除率为60%,处理后的污泥满足我国污泥农用标准。
实验二:
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥于105℃下烘干粉碎并过100目筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合溶液(槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为1g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L),槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为20:1,在温度为25℃的条件下,以200rmp/min的速度搅拌反应24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心18min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属的减量。
经过分析测试,本发明方法对污泥中重金属Zn的去除率为70%,Cu的去除率为68%,处理后的污泥满足我国污泥农用标准。
实验三:
以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥于105℃下烘干粉碎并过100目筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合溶液(槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为2g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L),槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为30:1,在温度为28℃的条件下,以180rmp/min的速度搅拌反应24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心20min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属的减量。
经过分析测试,本发明方法对污泥中重金属Zn的去除率为75%,Cu的去除率为73%,处理后的污泥满足我国污泥农用标准。
实验四(对比试验):
以槐糖脂为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法如下:
一、反应:将污泥于105℃下烘干粉碎并过100目筛后加入到反应器中,加入槐糖脂浓度为1g/L的槐糖脂水溶液,槐糖脂水溶液与污泥的液固比为30:1,在温度为22℃的条件下,以150rmp/min的速度搅拌反应24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心15min,即完成以槐糖脂为洗涤剂的污泥中重金属的减量。
经过分析测试,对污泥中重金属Zn的去除率为46%,Cu的去除率为37%,处理后的污泥满足我国污泥农用标准,重金属去除率低于实验三。
Claims (10)
1.以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法,其特征在于一种以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法如下:
一、反应:将污泥烘干粉碎并过筛后加入到反应器中,加入槐糖脂和氯化钾混合液,槐糖脂和氯化钾混合液中槐糖脂与氯化钾的体积比为1:1,槐糖脂浓度为1g/L-2g/L,氯化钾浓度为0.02mol/L,槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为10:1-50:1,在温度为20℃-30℃的条件下,以150rmp/min-200rmp/min的速度搅拌反应20h-24h,得泥水混合液;
二、固液分离:将步骤一的泥水混合液静置10h-24h,然后以8000rpm/min的离心转速离心15min-20min,即完成以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量。
2.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中将污泥烘干粉碎并过200目筛。
3.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为15:1。
4.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为20:1。
5.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为25:1。
6.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为30:1。
7.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中槐糖脂和氯化钾混合液与污泥的液固比为40:1。
8.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中温度为25℃。
9.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中温度为28℃。
10.根据权利要求1所述以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量的方法,其特征在于步骤一中以180rmp/min的速度搅拌反应22h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710202145.3A CN106830595B (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710202145.3A CN106830595B (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106830595A true CN106830595A (zh) | 2017-06-13 |
CN106830595B CN106830595B (zh) | 2020-08-04 |
Family
ID=59141694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710202145.3A Active CN106830595B (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106830595B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114349545A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 天津大学 | 电动法联合热解法制备污泥炭肥及其方法 |
WO2023123167A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 天津大学 | 电动法联合热解法制备污泥炭肥及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000246013A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Jien Ri | 凝集沈降剤及び凝集処理方法 |
US20080314827A1 (en) * | 2004-08-26 | 2008-12-25 | Earth Renaissance Technologies, Llc. | Hybrid chemical/mechanical dewatering method and apparatus for inactivating and removing pharmaceuticals and other contaminants from wastewater |
-
2017
- 2017-03-30 CN CN201710202145.3A patent/CN106830595B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000246013A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Jien Ri | 凝集沈降剤及び凝集処理方法 |
US20080314827A1 (en) * | 2004-08-26 | 2008-12-25 | Earth Renaissance Technologies, Llc. | Hybrid chemical/mechanical dewatering method and apparatus for inactivating and removing pharmaceuticals and other contaminants from wastewater |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
廖凌: "通电和KCl处理对野芋吸收城市污泥重金属Cu、Zn的影响", 《广东农业科学》 * |
蓝梓铭: "生物表面活性剂去除城市污水厂污泥重金属的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊) 工程科技I辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114349545A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 天津大学 | 电动法联合热解法制备污泥炭肥及其方法 |
WO2023123167A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 天津大学 | 电动法联合热解法制备污泥炭肥及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106830595B (zh) | 2020-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rebah et al. | Cactus an eco-friendly material for wastewater treatment: A review | |
CN104263374B (zh) | 一种土壤重金属复合稳定剂及其使用方法 | |
CN107857674B (zh) | 牡蛎壳土壤修复剂及其制备方法 | |
CN107309260A (zh) | 环保酵素在重金属污染土壤修复方面的应用及修复方法 | |
CN104194798B (zh) | 一种能够钝化蔬菜地土壤铜锌砷铬的有机改良剂 | |
Dede et al. | Effects of biosolid application on soil properties and kiwi fruit nutrient composition on high-pH soil | |
CN109013683A (zh) | 一种受重金属污染土壤的土壤修复装置 | |
CN106830595A (zh) | 以槐糖脂和氯化钾为洗涤剂的污泥中重金属减量化方法 | |
Bouknana et al. | Diagnostic study of the olive oil industry in the Eastern region of Morocco | |
CN106495834A (zh) | 一种利用污泥制备有机肥的方法 | |
CN106396314A (zh) | 超声波辅助纳米零价铁修复重金属污染土壤或污泥的方法 | |
CN106865929B (zh) | 以鼠李糖脂和氯化钙为洗涤剂去除污泥中重金属的方法 | |
Wang et al. | Adsorption characteristics of three types of soils on biogas slurry ammonium nitrogen | |
CN106186617B (zh) | 一种处理城市生活污泥用的药剂及处理方法 | |
Weldemariam et al. | Heavy Metal (Pb, Cd, Zn, Cu, Cr and Fe) Content in Almeda Textile Industry Sludge, Northern Tigrai, Ethiopia | |
CN106904804B (zh) | 以皂苷和氯化镁为洗涤剂去除污泥中重金属的方法 | |
CN106811202A (zh) | 一种降低土壤中游离重金属离子含量的腐植酸制剂及其应用 | |
CN110205139A (zh) | 一种绿色土壤Cd活化剂及其制备方法 | |
CN105154092B (zh) | 一种土壤重金属钝化剂及其制备方法 | |
Idlahcen et al. | Comparative study of algae and cactus as bioflocculants in the physico-chemical treatment of leachate from the controlled landfill | |
Al-Khatib et al. | Environmental pollution resulting from olive oil production | |
CN109734500A (zh) | 一种降低猪粪中重金属元素Cu、Zn生物有效性的处理方法 | |
CN105129949B (zh) | 从芦柑皮中提取天然絮凝活性成分、制备除藻剂及其用于去除水中藻类的方法 | |
Najmadeen | Effects of soil organic matter, total nitrogen and texture on nitrogen mineralization process | |
CN109967520B (zh) | 失水山梨醇脂肪酸酯在活化土壤砷中的用途及一种土壤砷活化剂 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |