[發(fā)明專利]一種用于處理老化垃圾滲濾液的改性焦炭及其制備方法和處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310382119.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN104415735A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃偉生
• 主分類號(hào): B01J20/20
• 分類號(hào): B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境化學(xué)及水處理工程領(lǐng)域，尤其涉及垃圾老化滲濾液吸附處理技術(shù)及材料，具體涉及一種用于處理老化垃圾滲濾液的改性焦炭及其制備方法和處理方法。

背景技術(shù)

普通垃圾滲濾液是一種成分十分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其CODcr，氨氮及重金屬離子等污染物的濃度均顯著高于一般城市污水，采用通常的生化處理方法無(wú)法使之出水達(dá)標(biāo)，必須外加其它物理-化學(xué)處理方法。

廣義上的老化垃圾滲濾液包括在填埋場(chǎng)垃圾填埋時(shí)間很長(zhǎng)的滲濾液，以及普通垃圾滲濾液在水處理廠經(jīng)生化降解處理過的非達(dá)標(biāo)出水，其共同點(diǎn)在于均經(jīng)歷過相對(duì)充分及完全的微生物降解過程，即使再延長(zhǎng)生化反應(yīng)時(shí)間或改變條件它們的CODcr不再發(fā)生顯著地改變。按照目前的生化處理工藝，垃圾滲濾液的CODcr一般最大只能降至500～600mg/L左右。其原因在于，滲濾液中微生物代謝產(chǎn)物，有機(jī)污染物分子的降解物，高濃度氨氮，以及C/N比失調(diào)對(duì)微生物活性逐漸增加的抑制作用，當(dāng)BOD5/CODcr小于0.3時(shí)水的可生化性接近極限。

對(duì)于老化垃圾滲濾液的處理必須采用其它方法，包含高級(jí)氧化(AOP)及反應(yīng)吸附處理技術(shù)等。

光催化氧化，催化濕式氧化，F(xiàn)enton氧化，活性炭-H2O2催化氧化，電化學(xué)氧化，以及微波，超聲波，等離子體等污染物分子降解技術(shù)均屬于AOP方法類，該法的主要缺陷是處理成本，以及對(duì)設(shè)備與工藝條件要求均較高。

對(duì)于反應(yīng)吸附技術(shù)，有關(guān)處理普通垃圾滲濾液的專利技術(shù)已有公開的報(bào)道，如CN1751992，2006年3月29日公開的“一種用于處理垃圾滲濾液的改性膨潤(rùn)土及其制造方法”，CN1680016，2005年10月12日公開的“提高紅輝沸石去除垃圾滲濾液中有機(jī)物能力的方法”，CN1730415，2006年2月8日公開的“以硅藻土及UASB為核心的垃圾滲濾液處理工藝”，CN1607009，2005年4月20日公開的“腐植酸鈉/鉀作為生化除臭劑用于垃圾除臭、除臭劑制備及除臭方法”等。但它們普遍存在的問題是失效吸附載體的如何后處理，即若再生回用則將增加工序及處理成本，若不處理直接丟棄或填埋則污染物又重新被轉(zhuǎn)移回環(huán)境。

有關(guān)反應(yīng)吸附法處理老化垃圾滲濾液的公開文獻(xiàn)報(bào)道較為鮮見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在基于工業(yè)焦炭的多孔性，吸附性及可燃性的特點(diǎn)，借助化學(xué)復(fù)合改性技術(shù)，獲得一種能夠用于老化垃圾滲濾液處理的高效吸附改性焦炭材料，同時(shí)解決傳統(tǒng)吸附材料的后處理問題。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種本發(fā)明改性焦炭材料的制備方法。

本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供一種本發(fā)明改性焦炭用于老化垃圾滲濾液的處理方法。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于處理老化垃圾滲濾液的改性焦炭的制備方法，所述方法包括以下步驟：

（1）焦炭的活化：將焦炭研成細(xì)顆粒粉末狀，過150～200目孔徑的篩，過篩粉末用稀堿液煮沸，冷卻，過濾，將濾出的粉末在常用溫下添加到預(yù)先溶有銅鹽的稀硝酸溶液中，浸泡反應(yīng)，過濾，濾出的粉末水洗至pH為中性，干燥，得到活性焦炭。

（2）活性焦炭的改性：向酞酸丁酯縮聚物的溶液中加入活性焦炭，恒溫，緩慢攪拌，浸泡反應(yīng)一段時(shí)間，過濾，干燥，得到改性焦炭。

優(yōu)選的，步驟1中所述的稀堿液的濃度為2～5%，所述煮沸時(shí)間為15min，所述溶有銅鹽的稀硝酸溶液中，按質(zhì)量百分比濃度銅鹽為3～8%，稀硝酸為

3～10%，所述浸泡反應(yīng)時(shí)間為2h，所述的干燥溫度為105℃。

優(yōu)選的，稀堿液為氫氧化鈉。

優(yōu)選的，步驟2中所述的酞酸丁酯縮聚物的溶液的制備方法為：按投料比，取酞酸丁酯（工業(yè)純級(jí)）與乙醇（工業(yè)純級(jí)）的體積比為：1：4.5～1：5.0，混合，常溫?cái)嚢柚寥芙猓傧蚱渲屑尤脒m量的硝酸鐵，用稀硝酸調(diào)整pH=2-3，常溫下攪拌30分鐘。

優(yōu)選的，步驟2所述的恒溫溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為4h，干燥溫度為105℃。

優(yōu)選的，步驟1中所述的焦炭為冶金工業(yè)用的煤質(zhì)焦炭。

優(yōu)選的，步驟2所述的銅鹽為可硝酸銅、氯化銅、硫酸銅中的任一種或幾種的混合物。

當(dāng)然，所述焦炭的活化以及改性不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況及需要，合理的調(diào)整焦炭活化以及改性的工藝條件，例如恒溫的溫度、反應(yīng)時(shí)間、干燥的溫度等。

一種改性焦炭，所述的改性焦炭通過上述所述的制備方法制得。