[發明專利]一種鐵碳微電解填料的制備方法及其產品

有效

• 申請號: 201710326703.7
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107021547B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 代純偉
• 申請（專利權）人: 代純偉
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明公開了一種鐵碳微電解填料的制備方法及其產品，選用污水處理廠的剩余好氧活性污泥作為碳源，選用加工車間產生的鐵屑作為鐵源，將污泥脫水干燥研磨成粉末并與鐵屑的粉末混合，向其混合物中加入活化劑進行活化，再用壓力機將活化后的混合物壓制造粒成型，最后將造粒成型后的鐵碳微電解填料于絕氧條件下依次進行低溫燒結和高溫燒結，得本發明的鐵碳微電解填料，該填料具有良好的比表面積，經試驗證明對廢水的B/C改善效果顯著，且制備工藝簡單，易于工業化生產。本發明制備得到的鐵碳微電解填料能夠為高濃度廢水的治理和鐵碳微電解工藝這一低成本高效率技術的革新性探索提供參考，對一些中小排污企業的廢水污染治理具有重要借鑒意義。

技術領域

本發明涉及一種鐵碳微電解填料的制備方法及其產品，屬于鐵碳微電解技術領域。

背景技術

鐵碳微電解工藝起源于上世紀六、七十年代左右，最初是由蘇聯研究并發展起來，在西方等國家曾經引起廣泛重視，并已有相當多工程實踐經驗。我國從二十世紀八十年代引進該技術，歷經三十多年的大量研究和發展，鐵碳微電解技術現已經成功應用于印染、電鍍、制藥、造紙、石油化工等廢水的前處理階段，在處理高濃度有機難降解物質的廢水方面，具有獨特的技術優勢，因為填料與廢水中的污染物質直接接觸，通過二者之間發生的一系列氧化還原反應來將其去除。該工藝具有原料來源廣泛、價格低廉、處理效果好、能耗低、技術操作簡單、實用性強等特點。由于鐵碳微電解工藝的優良特性，目前該處理工藝被廣泛的應用于工業廢水處理中。國內外學者不斷地改進鐵碳微電解工藝，同時研制開發各種技術性能良好的鐵碳微電解材料，使得鐵碳微電解法的應用范圍不斷擴大，促使該項處理工藝能夠較為迅速地發展進步。

在鐵碳微電解處理工藝中，填料是處理工藝的核心部分，填料的性能對鐵碳微電解處理工藝效果和效率有著直接的影響，在鐵碳微電解工藝中除了運行過程中的工藝參數外，最重要的便是鐵碳微電解填料本身的特性。目前使用的微電解填料主要是通過“壓制填料或低溫燒結”制備的產品。目前使用的鐵炭微電解填料制作使用的炭是是市場上制備好的活性炭，或者是使用煤炭在燒結過程中形成的炭，鐵大多是工業生產過程中的鐵皮、工業廢鐵屑、鋼渣等。

目前污泥處置是我國面臨的環境問題，部分城市污泥圍城，污泥處置的經濟合理性解決方案不多，污泥若是不加以安全處理和處置，將造成嚴重的二次污染問題，是環境衛生的一大負擔，有效地利用污泥制成活性炭不僅是解決污水污泥處理處置的一大有效途徑，也是對資源極大的利用。本發明使用污水處理廠脫水剩余污泥為鐵炭微電解填料的炭源，為污泥資源化提供了一個解決途徑。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種鐵碳微電解填料的制備方法及其產品。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鐵碳微電解填料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將脫水污泥于110-150℃條件下干燥1-2小時；

(2)將干燥后的污泥經研磨機研磨至40-60目的干燥污泥粉末；

(3)將干燥的污泥粉末與鐵粉進行混合，加入活化劑進行活化，所述干燥污泥粉末與鐵粉的質量比為12-20:2；

(4)向活化后的混合物中加入3-10wt％的脫水污泥，混勻，用粉末壓力機壓制造粒成型；

(5)將壓制造粒成型后的鐵碳微電解填料送馬弗爐先于600±50℃進行低溫絕氧燒結，再于1200±100℃進行高溫絕氧燒結。

優選的，步驟(1)及步驟(4)中，所述脫水污泥為含水量70-85wt％的剩余好氧活性污泥，步驟(1)中，所述干燥溫度為120℃，干燥時間為1.5小時。

優選的，步驟(2)中，所述干燥污泥粉末的顆粒為50目。

優選的，步驟(3)中，所述鐵粉的粒徑為60目，所述干燥污泥粉末與鐵粉的質量比為17：2。