一種污泥重金屬生化處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種污泥處理技術，尤其是指一種污泥重金屬生化處理方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著我國污水處理能力及處理率的快速增長，帶來了剩余污泥大量產生的現象。目前全國城鎮污水處理廠污泥只有小部分進行衛生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等，大部分未進行規范化的處理處置。剩余污泥中含有的重金屬由于不可降解，若未經有效處理處置而隨意外運、簡單填埋或堆放，極易對地下水、土壤等造成持久性污染，直接威脅環境安全和公眾健康。
[0003]污泥中的重金屬主要包括Pb、Cd、Hg、Cr、N1、Cu、Zn等，其危害不僅與含量有關，還與存在形態密切相關。相應地的處理方式也有兩種，一種是將污泥中的重金屬固定或者穩定，另一種方式是將重金屬從污泥中去除。對前者來說，重金屬仍存在于污泥或其衍生物中，但由易溶、有毒、不穩定的狀態變為低溶或不溶、無毒、穩定的狀態，即通過減少重金屬不穩定態的含量、降低重金屬的活性和生物有效性使污泥達到無害化；后者則通過物理、化學、生物的方法減少污泥中重金屬的總量來處理污泥。
[0004]中國發明專利申請(申請號:201510042587.7)披露了一種污泥中重金屬處理的方法，其主要通過改性劑作用將污泥中的蛋白質進行水解、氨基酸脫氨基及氨的固定，利用固定后生成的氯化銨與添加的氫氧化鈣和葡萄糖粉逐步發生反應，以降低污泥重金屬離子化合價或直接還原成單質。以上工藝雖然能夠對污泥中重金屬起到一定的去除效果，然而時間使用過程中還存在有一些不足:1、去除效率低，處理時間長，不利于大規模推廣應用；
2、需要添加新的改性劑，會給污泥增加新的污染物；3、改性劑成本較高、而且需要調節酸堿度，容易出現失活、處理量不大且處理效率不佳。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種污泥重金屬生化處理方法，其主要目的在于克服現有污泥處理方法存在的重金屬處理量不大且處理效率不佳的缺陷。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
一種污泥重金屬生化處理方法，包括以下步驟:將待處理的污泥投入一盛放有含氧化硫桿菌的培養液的第一罐體內，其中該第一罐體底部設有第一通氣口，內部插設有第一引流罩，通過第一通氣口向第一罐體內曝氣，氣流由第一引流罩的第一下開口向第一引流罩內流動，在第一引流罩內形成不規則的渦流和負壓，污泥、氧化硫桿菌及培養液從引流罩的底部被吸入、提升到第一引流罩內充分混合，并在氣流的作用下由第一引流罩的第一上開口流出并沉降回流到第一罐體內，回流到第一罐體內的污泥、氧化硫桿菌及培養液再次受氣流作用從第一引流罩的底部被吸入、提升到第一引流罩內，從而在第一罐體和第一引流罩之間反復循環，使得污泥的重金屬和氧化硫桿菌獲得充分的氣固接觸效果，使得重金屬受氧化硫桿菌的氧化和酸化作用從污泥中溶出，消除污泥內重金屬的含量。
[0007]進一步，當第一罐體內因通氣導致氣壓增大后，可以增加間隙水和氧化硫桿菌對污泥內部孔隙的滲透，加強氧化硫桿菌與污泥的接觸頻率，提高其攝取污泥內重金屬的能力，當第一罐體內壓力增大到700kPa后，第一壓力傳感組件檢測到該壓力最高點閾值后，觸動停止向第一罐體內通氣，并同時啟動第一泄壓閥，上述第一泄壓閥控制第一罐體排氣，將第一罐體內部的壓力由700kPa降低至大氣壓，所述第一罐體的頂部因排氣而產生大量的微氣泡，間隙水中的氣體會釋出并將重金屬及反應后的生成物帶出污泥孔隙，由于污泥的孔隙過小，減壓時氣體釋出的速率往往大于氣體從孔隙中排出的速率，因此造成污泥孔隙內部壓力增加，當污泥孔隙內部壓力大于污泥顆粒壁所能承受的壓力時，便會造成污泥顆粒向內破裂或炸裂，使污泥內重金屬的暴露量增加，極大地提高重金屬和氧化硫桿菌的氣固接觸效果，增強其生化反應，極大地提高了污泥中重金屬的去除效果，當第一罐體內的壓力恢復到一般大氣壓力時，第一壓力傳感組件檢測到該壓力最低點閾值后，觸動重新向第一罐體內通氣，并同時關閉第一泄壓閥，再次將第一罐體內部壓力提升到700kPa后再次降壓至大氣壓，不斷完成增壓和減壓的循環，直到污泥完成重金屬的去除。
[0008]和現有技術相比，本發明產生的有益效果在于:
1、本發明實用性強，通過氣流由第一罐體的底部通入，氣流由第一引流罩的第一下開口向第一引流罩內流動，在第一引流罩內形成不規則的渦流和負壓，污泥、氧化硫桿菌及培養液從引流罩的底部被吸入、提升到第一引流罩內充分混合，并在氣流的作用下由第一引流罩的第一上開口流出并沉降回流到第一罐體內，回流到第一罐體內的污泥、氧化硫桿菌及培養液再次受氣流作用從第一引流罩的底部被吸入、提升到第一引流罩內，從而在第一罐體和第一引流罩之間反復循環，使得污泥的重金屬和氧化硫桿菌獲得充分的氣固接觸效果，使得重金屬受氧化硫桿菌的氧化和酸化作用從污泥中溶出，消除污泥內重金屬的含量。
[0009]2、在本發明中，當第一罐體內因通氣導致氣壓增大后，可以增加間隙水和氧化硫桿菌對污泥內部孔隙的滲透，加強氧化硫桿菌與污泥的接觸頻率，提高其攝取污泥內重金屬的能力，當第一罐體內壓力增大到700kPa后，第一壓力傳感組件檢測到該壓力最高點閾值后，觸動鼓風機構停止向第一罐體內通氣，并同時啟動第一泄壓閥，上述第一泄壓閥控制第一罐體排氣，將第一罐體內部的壓力由700kPa降低至大氣壓，所述第一罐體的頂部因排氣而產生大量的微氣泡，間隙水中的氣體會釋出并將重金屬及反應后的生成物帶出污泥孔隙。由于污泥的孔隙過小，減壓時氣體釋出的速率往往大于氣體從孔隙中排出的速率，因此造成污泥孔隙內部壓力增加。當污泥孔隙內部壓力大于污泥顆粒壁所能承受的壓力時，便會造成污泥顆粒向內破裂或炸裂，使污泥內重金屬的暴露量增加，極大地提高重金屬和氧化硫桿菌的氣固接觸效果，增強其生化反應，極大地提高了污泥中重金屬的去除效果，當第一罐體內的壓力恢復到一般大氣壓力時，第一壓力傳感組件檢測到該壓力最低點閾值后，觸動鼓風機構重新向第一罐體內通氣，并同時關閉第一泄壓閥，再次將第一罐體內部壓力提升到700kPa后再次降壓至大氣壓，不斷完成增壓和減壓的循環，直到污泥完成重金屬的去除。
【附圖說明】
[0010]圖1為實施例中所述污泥處理設備的結構示意圖。
[0011]圖2為圖1中A處的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面參照【附圖說明】本發明的【具體實施方式】。
[0013]參照圖1和圖2。一種污泥處理設備，包括污泥9先后依次通入的一污泥重金屬生化處理罐體1、一污泥脫水調理罐體2以及一污泥脫水干燥罐體3。
[0014]參照圖1和圖2。所述污泥重金屬生化處理罐體1包括一第一罐體10、一設置于該第一罐體10內部的第一引流罩11以及一鼓風機構4，所述第一罐體10上設置有一用于投放含重金屬的污泥原料的第一進料口 101、一用于投放含氧化硫桿菌的營養液的第一投料口 102以及一與鼓風機構4相連通的第一通氣口 103，所述第一通氣口 103位于所述第一罐體10的底部，所述第一引流罩11包括一第