一種消除甘蔗中重金屬的方法技術

本發明專利技術提供了一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；將所述蔗汁與沉淀劑混合；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；經兩次攪拌后得到攪拌物；將所述攪拌物與聚丙烯酰胺混合，攪拌、固液分離后，得到固相組分和液相組分；將所述蔗葉、蔗渣和固相組分進行焚燒，得到灰渣，灰渣經浸出毒性試驗，浸出液中有害物質的濃度超過規定值時，灰渣運往危險廢物處置場或填埋，反之運往垃圾填埋場填埋處理；液相組分的含糖量為12～14％，液相組分不含有重金屬，可用于發酵制燃料乙醇。采用本發明專利技術的方法能夠消除甘蔗中的重金屬，得到的灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋并不會對土壤造成二次污染。

【技術實現步驟摘要】
一種消除甘蔗中重金屬的方法
本專利技術涉及環境工程
，具體涉及一種消除甘蔗中重金屬的方法。
技術介紹
在我國上世紀有色金屬礦產采選、金屬冶煉及其加工過程中，受當時社會經濟、生產技術、環境意識、污染治理技術與實踐認識等多重因素的影響，出現了礦坑采礦廢渣(石)隨意堆放、選礦尾礦庫堤壩決口及廢渣隨洪水沖刷沿河渠(灌溉渠)沿岸散落、坑口與尾礦庫廢水散溢，甚至通過灌溉渠進入農田；冶煉廠廢渣隨意向洼地、堆場傾倒，不達標工業廢水隨意排向地表、地下水體，不達標煙氣直排大氣中；造成重金屬污染物通過固體廢物存放、礦產品運輸、廢水水體擴散、煙氣大氣沉降等多種遷移途徑進入這些廠礦企業周邊土地、所經道路與河渠(灌溉渠)沿線(岸)耕地農田，形成了較為嚴重的重金屬土壤污染。目前，常將植物種植到重金屬污染的土壤中，通過植物的生長將重金屬富集到植物中，如將甘蔗種植到重金屬污染的土壤中，可以將土壤中的重金屬富集到甘蔗中，但是關于將重金屬富集到甘蔗后，如何處理重金屬，現有技術則未見報道。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種消除甘蔗中重金屬的方法，能夠消除甘蔗中的重金屬，避免出現二次污染。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：本專利技術提供了一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：1)將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；2)將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；3)將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；4)將所述第二攪拌物與聚丙烯酰胺混合，以60～100rpm的速率進行第三攪拌，第三攪拌的時間為0.5～1.5min，再以15～30rpm的速率進行第四攪拌，第四攪拌的時間為5～10min，固液分離后，得到固相組分和液相組分；5)將所述步驟1)得到的蔗葉、所述步驟2)得到的蔗渣和所述步驟4)得到的固相組分進行焚燒，得到灰渣，將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋。優選的，所述沉淀劑的質量為理論質量的110～120％，所述理論質量是根據檢測蔗汁中重金屬含量后計算得到。優選的，所述水溶性碳酸鹽為堿金屬碳酸鹽；所述水溶性碳酸氫鹽為堿金屬碳酸氫鹽。優選的，所述水溶性氫氧化物為堿金屬氫氧化物。優選的，所述水溶性金屬硫化物為堿金屬硫化物。優選的，所述步驟4)中第二攪拌物的體積與聚丙烯酰胺的質量比為1000ml:(3～5)mg。優選的，所述步驟3)中第一攪拌的速率為50～70rpm，所述第一攪拌的時間為4.5～5.5。優選的，所述步驟3)中第二攪拌的速率為25～35rpm，所述第二攪拌的時間為12～18min。優選的，所述步驟4)中第三攪拌的速率為70～90rpm，所述第三攪拌的時間為0.8～1.2min。優選的，所述步驟4)中第四攪拌的速率為20～25rpm，所述第四攪拌的時間為6～9min。本專利技術提供的是一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：1)將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；2)將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；3)將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；4)將所述第二攪拌物與聚丙烯酰胺混合，以60～100rpm的速率進行第三攪拌，第三攪拌的時間為0.5～1.5min，再以15～30rpm的速率進行第四攪拌，第四攪拌的時間為5～10min，固液分離后，得到固相組分和液相組分；5)將所述步驟1)得到的蔗葉、所述步驟2)得到的蔗渣和所述步驟4)得到的固相組分進行焚燒，得到灰渣，將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋?；以匆幎ǖ慕龇椒ㄟM行浸出毒性試驗，當浸出液中有害物質的濃度超過規定值時，將所述灰渣運往危險廢物處置場處理；當浸出液中有害物質的濃度低于規定值時，將所述灰渣運往垃圾填埋場進行填埋處理。在本專利技術中，所述蔗汁與沉淀劑混合后，通過控制混合液的pH值，在攪拌下使蔗汁中的重金屬離子與OH-、CO32-或S2-形成氫氧化物、碳酸鹽或硫化物的沉淀，將蔗汁中的重金屬固定；形成的氫氧化物、碳酸鹽或硫化物的沉淀物與聚丙烯酰胺混合、攪拌、固液分離后，將重金屬截留到固相組分中；將所述蔗葉、蔗渣和固相組分進行焚燒，使得重金屬留在灰渣中，灰渣按規定的浸出方法進行浸出毒性試驗鑒定后，依據鑒定結果將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋，進而消除了甘蔗中的重金屬，避免出現二次污染。本專利技術實施例的結果顯示：采用本專利技術的方法能夠消除甘蔗中的重金屬，而且得到的液相組分的含糖量為12～14％，液相組分不含有重金屬，可用于發酵制燃料乙醇。灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋后并不會對土壤造成二次污染。具體實施方式本專利技術提供了一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：1)將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；2)將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；3)將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；4)將所述第二攪拌物與聚丙烯酰胺混合，以60～100rpm的速率進行第三攪拌，第三攪拌的時間為0.5～1.5min，再以15～30rpm的速率進行第四攪拌，第四攪拌的時間為5～10min，固液分離后，得到固相組分和液相組分；5)將所述步驟1)得到的蔗葉、所述步驟2)得到的蔗渣和所述步驟4)得到的固相組分進行焚燒，得到灰渣，將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋。在本專利技術中，富集在所述甘蔗中的重金屬包括銅、鉛、鋅、鉻和鎘。本專利技術將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離。本專利技術將得到的蔗莖進行榨汁，得到蔗渣和蔗汁。本專利技術對所述蔗莖榨汁的方法沒有特殊限定，采用本領域技術人員常規選用的蔗莖榨汁方法即可。得到蔗汁后，本專利技術將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物。在本專利技術中，所述沉淀劑的質量優選為理論質量的110～120％，更優選為115％；所述理論質量是根據檢測蔗汁中重金屬含量后計算得到。在本專利技術中，所述計算具體為先計算蔗汁中各重金屬的摩爾數，再計算所有重金屬的總摩爾數，后按重金屬的總摩爾數的110～120％作為沉淀劑的投加摩爾數，最后基于選定的沉淀劑摩爾質量乘以沉淀劑的投加摩爾數即為沉淀劑的理論質量。在本專利技術中，所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種，所述幾種具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：1)將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；2)將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；3)將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；4)將所述第二攪拌物與聚丙烯酰胺混合，以60～100rpm的速率進行第三攪拌，第三攪拌的時間為0.5～1.5min，再以15～30rpm的速率進行第四攪拌，第四攪拌的時間為5～10min，固液分離后，得到固相組分和液相組分；5)將所述步驟1)得到的蔗葉、所述步驟2)得到的蔗渣和所述步驟4)得到的固相組分進行焚燒，得到灰渣，將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋。

【技術特征摘要】
1.一種消除甘蔗中重金屬的方法，包括以下步驟：1)將富集重金屬甘蔗的蔗莖和蔗葉進行分離；2)將所述蔗莖榨汁，得到蔗渣和蔗汁；3)將所述蔗汁與沉淀劑混合，控制混合液的pH值為9～12，以40～80rpm的速率進行第一攪拌，第一攪拌的時間為4～6min，再以20～40rpm的速率進行第二攪拌，第二攪拌的時間為10～20min，得到第二攪拌物；所述沉淀劑為水溶性碳酸鹽、水溶性氫氧化物、水溶性金屬硫化物和水溶性碳酸氫鹽中的一種或幾種；4)將所述第二攪拌物與聚丙烯酰胺混合，以60～100rpm的速率進行第三攪拌，第三攪拌的時間為0.5～1.5min，再以15～30rpm的速率進行第四攪拌，第四攪拌的時間為5～10min，固液分離后，得到固相組分和液相組分；5)將所述步驟1)得到的蔗葉、所述步驟2)得到的蔗渣和所述步驟4)得到的固相組分進行焚燒，得到灰渣，將灰渣運往危險廢物處置場處置或垃圾填埋場填埋。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑的質量為理論質量的110～120％，所述理論質量是根據檢測蔗汁中重金屬含量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏江州，成官文，張小平，孫幫周，
申請(專利權)人：南寧市桂潤環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：廣西,45