[發明專利]一種摻雜酒糟污泥活性炭的制備方法

在審

• 申請號: 201610306239.0
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105776210A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吳迪;王龍
• 申請（專利權）人: 吳迪
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10;C01B31/12;C02F1/28;C02F101/16;C02F101/22
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技術領域

本發明涉及一種摻雜酒糟污泥活性炭的制備方法，屬于污水處理領域。

背景技術

隨著城市化進程的加快、城市人口的增加以及環保意識的加強，城市工業廢水與生活污水的排放量日益增多，城市污水處理率也逐年提高，污水廠的污泥產生率也在急劇增加。污水處理廠的污泥是含水率高，有大量的有機物、有毒有害物質的具有復雜流變性的半干性固體廢物，它容量大、易腐敗、不穩定、有惡臭，如不妥善處理，將帶來嚴重的環境污染。傳統的污泥處置方法主要是填埋、焚燒、填海和土地利用，其中填埋、填海不能從根本上解決污泥的污染問題，焚燒成本高且會帶來二次污染。隨著環境標準的日益嚴格，土地利用的對污泥的要求也更嚴格，必須采取措施以盡可能減輕污泥中的污染物帶來的危害，應使污泥的處置達到資源化、穩定化、無害化的目標。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對傳統的污泥處置方法主要是填埋、焚燒、填海和土地利用，其中填埋、填海不能從根本上解決污泥的污染問題，焚燒成本高且會帶來二次污染，土地利用則易對土壤造成污染，本發明提供一種摻雜酒糟的污泥活性炭的制備方法。本發明采用污泥為原料，摻雜酒糟，經微波在厭氧條件下發酵濃縮，熱解碳化，經氯化鋅溶液預處理，再高溫活化，用鹽酸溶液洗滌干燥，獲得價廉的活性炭。本發明因氯化鋅在低溫時對污泥中有機物起溶解作用，使材料形成原始孔隙，而在高溫下又具有一定催化脫水作用和支撐作用，在污泥被炭化時給新生的碳提供一個骨架，新生的碳具有初生的鍵，有吸附力，能使碳與氯化鋅等結合在一起，避免了焦油的生成。當用鹽酸溶液把氯化鋅等無機成分溶解洗凈之后，碳的表面便裸露出來，成為具有吸附力的活性炭孔結構，是一種有效的使污泥達到資源化穩定利用的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）取生活污水處理廠壓濾機壓濾出的污泥與酒糟按質量比8：1混合，在溶解氧為0.1~1.0mg/L的環境中，保持溫度在35~37℃，加入藍藻，藍藻與混合物質量比為1：3，發酵20~30天，排出沼氣，過濾，轉入化糞池繼續發酵30~40天，過濾，用清水洗滌濾渣3~5次，置入烘箱，干燥，加入粉碎機，粉碎成100~200目粉末，得炭濃縮酒糟污泥粉末；

（2）稱量100~120份上述酒糟污泥粉末，置入管式爐中，于400~600℃下，熱解碳化1h，得酒糟污泥碳化物備用；

（3）取上述酒糟污泥碳化物50~60份與100~120份4mol/L氯化鋅溶液混合，攪拌均勻后，在常溫下浸漬10~12h，過濾、風干，得浸漬物，備用；

（4）將上述浸漬物置入烘箱于100~110℃干燥10~12h后，放入馬弗爐，用二氧化碳吹掃，二氧化碳流量為1~2L/min，溫度為400~700℃，恒溫1~2h，冷卻至室溫，得酒糟污泥活性炭粗料；

（5）取上述酒糟污泥活性炭粗料用3mol/L鹽酸溶液清洗，用70~80℃去離子水洗滌至洗液呈中性，得酒糟污泥活性炭細料；

（6）取上述酒糟污泥活性炭細料置入烘箱于100~110℃烘干，篩分至1~2.5mm，即得酒糟污泥活性炭。

本發明的應用方法是：將10g本發明制備的酒糟污泥活性炭分別投入到100mL濃度為1mg/L氨氮廢水，100ml濃度為100ug/L重金屬鉻廢水，100mL濃度為100mg/L染料廢水，氨氮去除率為75~84%，鉻的去除率為90~95%，TOC和色度的去除率為95~99%。

本發明的有益技術效果是：

（1）本發明以污水處理廠的剩余污泥和酒糟渣為原料，通過一系列處理后，得到酒糟污泥活性炭，實現對污泥和酒糟的資源化利用；

（2）本發明的制備的酒糟污泥活性炭比表面積大，對氨氮廢水、含磷廢水、重金屬鉻廢水、染料廢水有很好的吸附去除率；

（3）本發明的制備方法簡單易行，成本低廉。

具體實施方式