CA2379928A1 - Procede hybride chimique et biologique de decontamination de boues d'epuration municipales - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé hybride chimique et biologique de décontamination des boues d'épuration contenant des métaux lourds et des micro-organismes pathogènes, comprenant les étapes suivantes: mélange des boues avec une solution lixiviante acide pour acidifier les boues à un pH suffisamment bas pour solubiliser la majorité des métaux lourds et détruire la majorité des micro-organismes pathogènes, mais suffisammment haut pour minimiser la solubilisation des éléments fertilisants;
maintien d'un potentiel d' oxydoréduction supérieur à+400 mV; séparation liquide-solide pour donner une fraction solide comprenant des boues acides décontaminées, et une fraction liquide comprenant les métaux lourds dissous dans la solution lixiviante; neutrali-sation des boues; et récupération des boues décontaminées neutralisées dont le contenu en éléments fertilisants, tels que le carbone, l'azote et le phosphore, est demeuré substantiellement inchangé par rapport aux boues initialement contaminées.
maintien d'un potentiel d' oxydoréduction supérieur à+400 mV; séparation liquide-solide pour donner une fraction solide comprenant des boues acides décontaminées, et une fraction liquide comprenant les métaux lourds dissous dans la solution lixiviante; neutrali-sation des boues; et récupération des boues décontaminées neutralisées dont le contenu en éléments fertilisants, tels que le carbone, l'azote et le phosphore, est demeuré substantiellement inchangé par rapport aux boues initialement contaminées.
Claims (15)
1. Procédé hybride chimique et biologique de décontamination des boues d'épuration contenant des métaux lourds et des micro-organismes pathogènes, comprenant les étapes suivantes:
a) traitement des boues avec une solution lixiviante acide pour acidifier les boues à un pH compris entre 2.0 et 3.0 de façon à solubiliser la majorité des métaux lourds et détruire la majorité des micro-organismes pathogènes sans que des quantités significatives de carbone et d'éléments fertilisants soient solubilisées, la solution lixiviante contenant un agent oxydant en une quantité suffisante pour maintenir un potentiel d'oxydoréductions supérieur à +400 mV, sans pré-aération ou aération et sans pré-chauffage ou chauffage des boues;
b) floculation des boues traitées à l'étape (a);
c) séparation liquide-solide pour donner une fraction solide comprenant des boues acides, déshydratées et décontaminées, et une fraction liquide comprenant les métaux lourds;
d) neutralisation des boues acides décontaminées; et e) récupération des boues décontaminées et neutralisées dont le contenu en carbone et eu éléments fertilisants est demeuré substantiallement inchangé par rapport aux boues initialement contaminées.
a) traitement des boues avec une solution lixiviante acide pour acidifier les boues à un pH compris entre 2.0 et 3.0 de façon à solubiliser la majorité des métaux lourds et détruire la majorité des micro-organismes pathogènes sans que des quantités significatives de carbone et d'éléments fertilisants soient solubilisées, la solution lixiviante contenant un agent oxydant en une quantité suffisante pour maintenir un potentiel d'oxydoréductions supérieur à +400 mV, sans pré-aération ou aération et sans pré-chauffage ou chauffage des boues;
b) floculation des boues traitées à l'étape (a);
c) séparation liquide-solide pour donner une fraction solide comprenant des boues acides, déshydratées et décontaminées, et une fraction liquide comprenant les métaux lourds;
d) neutralisation des boues acides décontaminées; et e) récupération des boues décontaminées et neutralisées dont le contenu en carbone et eu éléments fertilisants est demeuré substantiallement inchangé par rapport aux boues initialement contaminées.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la solution lixiviante contient un acide inorganique choisi dans le groupe constitué par l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique et leurs mélanges.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'agent oxydant est choisi dans le groupe constitué par le chlorure ferrique, le sulfate ferrique, le peroxyde d'hydrogène, l'ozone, le permanganate de potassium et leurs mélanges.
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel un second agent oxydant est ajouté dans la solution lixiviante à l'étape (a).
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le second agent oxydant est choisi dans le groupe constitué par le chlorure ferrique, le sulfate ferrique, le peroxyde d'hydrogène, l'ozone, le pemanganate de potassium et leurs mélanges.
6, Procédé selon la revendication 1, dans lequel un aide-coagulant est ajouté
aux boues, à l'étape (b).
aux boues, à l'étape (b).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'aide-coagulant est un sel de ferrocyanure ou un argile.
8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les étapes sont réalisées en mode cuvée, semi-continu ou continu.
9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (d) est effectuée avec une solution contenant une base choisie dans le groupe constitué par l'hydroxyde de calcium, l'hydroxyde de sodium, le carbonate de calcium, l'hydroxyde d'ammonium, l'hydroxyde de magnésium et leurs mélanges, suivi d'une décantation.
10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la solution lixiviante contient un sel de fer ferrique, un sel de fer ferreux ou leur mélange, combiné à de l'acide sulfurique.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le sel de fer ferrique est un sulfate ou un chlorure produit par oxydation biologique du sulfate ou du chlorure ferreux.
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'oxydation biologique est effectuée à l'aide d'une culture de Thiobacillus ferrooxidans obtenue à partir de la biomasse indigéne des boues ou de souches de collection.
13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la solution lixiviante est remplacée par l'ajout directement dans les boues d'un acide et d'une solution de sulfate ferreux, le sulfate ferreux étant oxydé par la flore bactérienne indigène pour donner le sulfate ferrique qui agit comme agent oxydant in situ.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'acide est choisi dans le groupe constitué par l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique et levers mélanges.
15. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (a) est effectuée avec un temps de rétention hydraulique compris entre 0.5 et 6 heures.
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|---|---|---|---|---|
| CN112121841A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-25 | 西安建筑科技大学 | 一种利用膜生物反应器剩余污泥制备氮磷共掺杂碳催化剂的方法 |
| CN114920436A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-19 | 南京贝克特环保科技有限公司 | 一种化学强化厌氧消化污泥生物沥浸处理的方法 |
| CN117361825A (zh) * | 2023-11-22 | 2024-01-09 | 江西正合生态农业有限公司 | 一种畜禽粪污中的重金属治理方法 |
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| CN117361825B (zh) * | 2023-11-22 | 2024-10-01 | 江西正合生态农业有限公司 | 一种畜禽粪污中的重金属治理方法 |
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