CN108607531A - 利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法 - Google Patents

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周金星
司莉青
彭霞薇
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    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds

Abstract

本发明公开了一种利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，将收集的枯枝落叶干燥并研磨成粉以使其表面积最大化；选择<1mm的粉末浸泡到浓度为1mol/L的硫酸或0.6mol/L的柠檬酸中并搅拌，获取该浓度为10g/L或100g/L的生物吸附剂；得到的样品进行固液分离，并用蒸馏水冲洗固体使其pH值保持不变；将得到的生物质晾干，加入枯草芽孢杆菌进行发酵，之后进行造粒、糖蜜喷射得成品。利用低成本的、自然界大量存在的物质(树皮、锯末屑)作为污泥重金属钝化的吸附剂，可以避免物理化学方法带来的二次污染，且制备方法简单，成本低廉，节能、处理效率高。加入枯草芽孢杆菌进行发酵做成颗粒化产品，有效提高污泥养分含量，去除污泥臭味，可以大大提高污泥的利用。

Description

利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法
技术领域
本发明涉及一种污泥重金属吸附技术，尤其涉及一种利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法。
背景技术
随着城市绿化的快速发展，园林绿化废弃物总量也逐年增加。目前，大多数城市主要采取两种方法处理城市园林绿化废弃物，即大部分运至郊外垃圾场填埋，小部分随生活垃圾一起焚烧。这两种办法既不符合环保要求，又浪费资金。而园林废弃物的低成本，富含木质素和纤维素等特性使其能够进行资源化利用。
另外，随着工农业生产的迅猛发展，每年产生的污泥越来越多，污泥中含有丰富的有机营养物质，如N、P等和植物所需的各种微量元素如Ca、Mg、Cu、Zn等，是非常有价值的资源，因此，将其无害化处理后可作为二次有机肥料施用于土壤中来改善土壤环境。限制污泥土地利用的因素包括其重金属含量和病原菌，现有的高温厌氧发酵技术对于污泥的病原菌消除作用明显，但是重金属的含量则无法消除。
现有技术中，污泥中的重金属去除方法包括固化/稳定化法、化学法、生物淋滤法、植物修复法、电动力修复法等。早期的有关国内外城市污泥中重金属处理研究方面，主要集中在重金属的稳定化方面，但这种方法并不能降低污泥中重金属的总体含量；后来又有了污泥中重金属的去除技术，这种方法能从总量上减少重金属的含量。但是这些方法都存在一定的问题，如处理效果不太稳定、生物淋滤周期较长等。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、环保、运行成本低的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，包括步骤：
A、选择当地常见的树种的锯末屑或者树皮，将其干燥并用研磨机磨碎成粉末；
B、利用筛子选择粒径范围<1mm的粉末浸泡到稀酸中；
C、将污泥、粉末、稀酸混合加水并搅拌，静置后，导出酸液重复利用；
D、将步骤C得到的沉淀的固体用蒸馏水冲洗；
E、将得到的固体物质取出摊开，太阳照射下翻堆晾干；
F、晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵，之后通过造粒机完成造粒，得到的粗品输送到包膜机中进行糖蜜喷射操作，使糖蜜均匀的包裹在肥料粗品颗粒的表面，即可得成品。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，利用低成本的、自然界大量存在的物质(树皮、锯末屑)作为污泥重金属钝化的吸附剂，可以避免物理化学方法带来的二次污染，且制备方法简单，成本低廉，节能、处理效率高。加入枯草芽孢杆菌进行发酵做成颗粒化产品，有效提高污泥养分含量，去除污泥臭味，可以大大提高污泥的利用。
附图说明
图1为本发明实施例中大水泥池的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法的，其较佳的具体实施方式是：
包括步骤：
A、选择当地常见的树种的锯末屑或者树皮，将其干燥并用研磨机磨碎成粉末；
B、利用筛子选择粒径范围<1mm的粉末浸泡到稀酸中；
C、将污泥、粉末、稀酸混合加水并搅拌，静置后，导出酸液重复利用；
D、将步骤C得到的沉淀的固体用蒸馏水冲洗；
E、将得到的固体物质在取出摊开，太阳照射下翻堆晾干；
F、晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵，之后通过造粒机完成造粒，得到的粗品输送到包膜机中进行糖蜜喷射操作，使糖蜜均匀的包裹在肥料粗品颗粒的表面，即可得成品。
所述步骤A中，利用普通粉碎机、搅拌机或研磨机进行碎裂。
所述步骤B中，稀酸包括无机酸硫酸和有机酸，无机酸的浓度为1mol/L，有机酸的浓度为0.6mol/L，所述有机酸包括柠檬酸。
所述步骤C中，在15m3的大水泥池中倒入1t粉碎好的粉末，倒入硫酸5m3，加水至10m3刻度线，此时混合物浓度为10g/L；或倒入柠檬酸1.26t，加水至10cm3，混合物浓度为100g/L，所述大水泥池配备搅拌装置，搅拌24小时使其充分均匀混合；静置后，池子下端开口加滤网，接管子以导出酸液。
所述步骤D中，待冲洗之后的溶液的pH值保持不变即可。
所述步骤F中，晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵包括：20亿活菌群落规格的产品一公斤混合4t，调节C/N比到25:1-35:1，能起到抗菌的作用，温度达到60度以上后进行翻堆，半个月后停止堆置。
本发明的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，与现有的吸附剂相比，本发明利用低成本的，自然界大量存在的物质(树皮、锯末屑)作为污泥重金属钝化的吸附剂，可以避免物理化学方法带来的二次污染，且制备方法简单，成本低廉，节能、处理效率高。加入枯草芽孢杆菌进行发酵做成颗粒化产品，有效提高污泥养分含量，去除污泥臭味，可以大大提高污泥的利用。
具体实施例：
方法步骤如下，
步骤一，选择当地常见的树种的锯末屑或者树皮等，将其干燥并用研磨机磨碎，碎裂可利用普通粉碎机、搅拌机或研磨机；
步骤二，利用筛子选择粒径范围<1mm的粉末浸泡到稀酸中，常用来化学改性的主要是无机酸硫酸以及柠檬酸等一些有机酸，无机酸的最优浓度为1mol/L，有机酸为0.6mol/L，相比于其他酸浓度，此浓度利用率高且效果最优；
步骤三，如图1所示，在15m3的大水泥池中倒入1t粉碎好的粉末，倒入硫酸5m3，加水至10m3刻度线，此时混合物浓度为10g/L；或倒入柠檬酸1.26t，加水至10cm3，混合物浓度为100g/L。水泥池配备搅拌装置，搅拌24小时使其充分均匀混合；静置后，池子下端开口加滤网，接管子以导出酸液，导出的酸液可进行重复利用；电位滴定的结果表明相比于不经过酸处理的粉末，酸处理的含有更多的酸性基团，表明由于弱酸性含氧基团的离解，使吸附剂表面去质子化，活化吸附位点；
步骤四，将上一步得到的沉淀的固体用蒸馏水冲洗，待冲洗之后的溶液的pH值保持不变即可；
步骤五，将得到的固体物质取出摊开，太阳照射下翻堆晾干；
步骤六，晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵，20亿活菌群落规格的产品一公斤可以混合4t，调节C/N比到25:1-35:1，并且还可以起到抗菌的作用，温度达到60度以上后进行翻堆，半个月后停止堆置，之后通过造粒机完成造粒，得到的粗品输送到包膜机中进行糖蜜喷射操作，使糖蜜均匀的包裹在肥料粗品颗粒的表面，即可得成品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，包括步骤：
A、选择当地常见的树种的锯末屑或者树皮，将其干燥并用研磨机磨碎成粉末；
B、利用筛子选择粒径范围<1mm的粉末浸泡到稀酸中；
C、将污泥、粉末、稀酸混合加水并搅拌，静置后，导出酸液重复利用；
D、将步骤C得到的沉淀的固体用蒸馏水冲洗；
E、将得到的固体物质取出摊开，太阳照射下翻堆晾干；
F、晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵，之后通过造粒机完成造粒，得到的粗品输送到包膜机中进行糖蜜喷射操作，使糖蜜均匀的包裹在肥料粗品颗粒的表面，即可得成品。
2.根据权利要求1所述的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤A中，利用普通粉碎机、搅拌机或研磨机进行碎裂。
3.根据权利要求1所述的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤B中，稀酸包括无机酸硫酸和有机酸，无机酸的浓度为1mol/L，有机酸的浓度为0.6mol/L，所述有机酸包括柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤C中，在15m3的大水泥池中倒入1t粉碎好的粉末，倒入硫酸5m3，加水至10m3刻度线，此时混合物浓度为10g/L；或倒入柠檬酸1.26t，加水至10cm3，混合物浓度为100g/L，所述大水泥池配备搅拌装置，搅拌24小时使其充分均匀混合；静置后，池子下端开口加滤网，接管子以导出酸液。
5.根据权利要求1所述的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤D中，待冲洗之后的溶液的pH值保持不变即可。
6.根据权利要求1所述的利用枯枝落叶作为污泥重金属吸附剂的方法，其特征在于，所述步骤F中，晒干的产品加入枯草芽孢杆菌进行发酵包括：20亿活菌群落规格的产品一公斤混合4t，调节C/N比到25:1-35:1，能起到抗菌的作用，温度达到60度以上后进行翻堆，半个月后停止堆置。
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