[發明專利]污泥基活性炭質制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201510332583.2
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104944570A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 潘志輝
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F11/00;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

1.一種污泥基活性炭質制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)城市污水進入膜生物反應器，在反應器內經生化反應后產生剩余污泥，然后剩余污泥經脫水到含水率為60％～80％，最后在101～105℃條件下烘干，其中膜生物反應器的膜孔徑為0.01～0.1μm，水力停留時間是2～12h，活性污泥濃度為3～15g/L，污泥停留時間是10～60d，曝氣氣水比是5:1～30:1，溶解氧濃度是2～4mg/L；

2)烘干的污泥碾磨成50～200目后與酸類或者堿類或者鹽類活化劑以質量比1:0.2～1：5混合，在常溫下放置12～48h，再在100～110℃放置12～48h烘干，然后在高溫400～1000℃、無氧或氮氣環境下活化10～240min；

3)活化后產物碾磨成50～200目，再用1～3mol/L鹽酸在常溫下酸洗1～20min，然后用去離子水清洗至清洗后水的pH值為6.5～7.5；

4)水洗后產物在101～105℃條件下烘干，得到污泥基活性炭質。

2.如權利要求1所述的污泥基活性炭質制備方法，其特征在于：

所述步驟1)中膜生物反應器的抽吸壓力是5～50kPa，膜通量是5～80L/m²·h，抽吸時間是5～15min；反沖洗時的膜通量為1.5～3倍抽吸時的膜通量，反沖洗時間為30～60s。

3.如權利要求1所述的污泥基活性炭質制備方法，其特征在于：

所述步驟1)中酸類活化劑為磷酸或鹽酸或硫酸，堿類活化劑為氫氧化鉀或氫氧化鈉，鹽類活化劑為氯化鋅。

4.如權利要求1所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的應用。

5.如權利要求4所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的方法，其特征在于包括以下步驟：

由膜生物反應器產生的剩余污泥制備而成的污泥基活性炭質材料通過投加系統投加于膜生物反應器，其中膜生物反應器的膜孔徑為0.01～0.1μm，水力停留時間是2～12h；活性污泥濃度為3～20g/L；污泥停留時間是10～60d，曝氣氣水比是5:1～30:1，溶解氧濃度是2～4mg/L；

待處理城市污水進入反應器內，經活性炭質材料的吸附與反應器內活性污泥生物協同處理，再經膜過濾后出水。

6.如權利要求5所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的方法，其特征在于：

污泥基活性炭質材料以逐日投加法為膜生物反應器運行初期初次投加0.5～5g/L的污泥基活性炭質材料，并在運行過程中根據污泥齡情況，每天投加污泥基活性炭質材料來補充由于剩余污泥排出所導致的損失量。

7.如權利要求5所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的方法，其特征在于：

污泥基活性炭質材料以逐月投加法為膜生物反應器運行初期投加5～20g/L的污泥基活性炭質材料，并在后續的每個月一次性投加0.5～1.5倍初次投加量的污泥基活性炭質材料。

8.如權利要求5所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的方法，其特征在于：

所述膜生物反應器的抽吸壓力是5～50kPa，膜通量是5～80L/m²·h，抽吸時間是5～15min；反沖洗時的膜通量為1.5～3倍抽吸時的膜通量，反沖洗時間為30～60s。

9.如權利要求5所述的污泥基活性炭質在強化膜生物反應器城市污水處理去污效能與膜污染控制的方法，其特征在于：

投加了污泥基活性炭質材料的膜生物反應器產生了剩余污泥，該剩余污泥含有一定量的污泥基活性炭質材料，將此剩余污泥再次制備成污泥基活性炭質材料，然后按將此污泥基活性炭質材料投加于膜生物反應器，以此強化去污效能與緩解膜污染，使整個工藝得以循環運行，達到膜生物反應器污泥零排放與強化污水去污效能、膜污染控制的目標。