[發明專利]一種摻雜餐廚垃圾的自來水廠污泥基多孔陶粒的制備方法

在審

• 申請號: 201710077810.0
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN106747611A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 鄭育毅;王曉潔;劉常青;劉文偉;吳春山;王菲鳳;趙由才;李家兵;孫啟元;謝蓉蓉;汪清環
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/132;B01J20/28;C02F1/28
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及一種多孔陶粒的制備方法，特別是涉及一種作為污水處理材料的自來水廠污泥基多孔陶粒，摻雜餐廚垃圾以提高燒結時陶粒的孔隙率，提升其吸附性能摻雜餐廚垃圾的自來水廠污泥基多孔陶粒制備方法。

背景技術

陶粒是指粘土或污泥球狀顆粒經高溫煅燒制成的具有較高表面孔隙率的物質。它具有一定的比表面積和多孔結構，具有較好的吸附性能，可作為污水處理的吸附劑吸附污水中的重金屬、有機物、磷酸鹽等，也可作為填料，表面附長微生物。

伴隨城鎮化進程，城鎮自來水廠建設數量與規?？焖僭黾?，污泥作為自來水生產副產物的總量也迅速攀升，處置不當就會造成環境的二次污染。自來水廠污泥處理與處置也成為當今環境發展過程中亟需解決的問題。

自來水廠污泥源于制水過程的絮凝反應階段，主要成分是混凝劑水解殘渣和被混凝劑絮凝包裹的粘土類懸浮物，因而當中含有一定量的鐵鹽和鋁鹽，使其對污水中的磷酸鹽有很好的去除效果，可作為制備吸附磷酸鹽的原材料。

由于污泥所含有機質很低，在燒結制得得陶?？紫堵什桓?，很大影響了性能和應用范圍與價值。

餐廚垃圾是食物殘余，含有大量有機成分，存在很大的環境風險和危害。將餐廚垃圾破碎后摻入到污泥自來水中，可提高污泥的有機質含量，在污泥燒結時可增加陶粒的孔隙率，使其比表面積更大、吸附性能更佳。

本發明采取向自來水廠污泥中摻雜餐廚垃圾制備多孔陶粒，提高污泥基陶粒的比表面積和吸附性能，同時實現污泥和餐廚垃圾的資源化利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種摻雜餐廚垃圾的自來水廠污泥基多孔陶粒的制備方法與應用，以一種簡單可操作的方式，改善污泥基陶粒的性能，提升其在污水處理應用中的功效。

本發明的目的是通過如下方案實現的：

1、原料準備

將餐廚垃圾(含固率16‐10％)與市政污泥(含水率65‐80％)攪拌混合調理成含水率80％左右的糊狀物，放入烘箱于105‐120℃烘到恒重，除去雜物后破碎至4‐8mm。

2、摻雜配比(重量份比)

污泥：餐廚垃圾＝20～30:1

3、制備步驟

⑴將按比例攪拌混合好的污泥與餐廚垃圾糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。再用水調勻，團制成粒徑5-8mm的微球，自然風干。

⑵將步驟⑴的微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度400-600℃，停留2-3h后停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內冷卻。

⑶待煅燒料冷卻至室溫后，用0.1-0.3M的鹽酸浸洗煅燒料5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將經過浸洗的煅燒料放入烘箱于105-120℃烘干至恒重，最終獲得摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。

本發明用的餐廚垃圾是指酒店、餐館、食堂的所有餐廚剩余物。

本發明的優點在于：

工藝簡單，成本低廉，解決了傳統污泥基多孔陶粒孔隙率不足的問題，大幅度提升了污泥基陶粒的性能與污水處理功效，促進自來水廠污泥和餐廚垃圾變廢為寶的資源化利用。

具體實施方式

實施例1

取20kg污泥和1kg餐廚垃圾按20:1的比例攪拌混合好成糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。再用水調勻，團制成粒徑0.5‐0.8cm的微球，自然風干。

將微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度400℃，煅燒時間3h后，停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內冷卻。

待煅燒料冷卻至室溫后，用0.1M的鹽酸浸洗陶粒5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將浸洗過的煅燒料放入烘箱于105℃烘干至恒重，得到本實施例的摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。

比表面積測定：與單純采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒比表面積4.03×10⁴cm²·g^‐1相比較，本實施例所制備的自來水廠污泥基多孔陶粒比表面積為9.33×10⁴c m²·g^‐1，提升了1.32倍。