[發明專利]用于染料廢水處理的混合污泥基吸附材料

在審

• 申請號: 201810151781.2
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108190886A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張慕風;范曉丹;張襄楷
• 申請（專利權）人: 張慕風
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/336;B01J20/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于染料廢水處理的混合污泥基吸附材料，分別將酸洗污泥和污水污泥烘干，使其含水率低于40wt％，研磨到粒徑為0.1mm，再按酸洗污泥和污水污泥干重的質量比為1∶1～1∶5混合，再于氮氣氣氛200～600℃進行炭化，再將炭化料于200～600℃活化，制得混合污泥基吸附材料。本發明首次利用酸洗污泥和污水污泥制備吸附材料，既解決了酸洗污泥和污水污泥資源化的問題，又提高了污泥活性炭對實際染料廢水的吸附脫色性能。本發明較之現有污泥活性炭的脫色率，由25.61％?34.89％提高到63.53％?98.98％。

技術領域

本發明是關于廢水與鋼鐵酸洗污泥、污水污泥處理的，尤其涉及以鋼鐵酸洗污泥與污水污泥制備混合污泥基吸附材料的方法。

背景技術

在鋼鐵制品加工廠中酸洗工藝產生大量的酸洗廢水。為了保護環境、節約及合理利用資源，國內外學者對酸洗廢水處理進行了一些研究，主要是采用直接焙燒法、酸鹽分離法及氧化中和法等回收酸洗廢水中鐵資源。目前，一些鋼鐵企業仍采用傳統的處理方法，即一般采用石灰、電石渣或氫氧化鈣對其進行中和處理，同時產生大量的污泥，而且所產生的污泥再處理困難，占用大量的土地，并造成二次污染和資源的浪費。隨著我國鋼鐵產量和質量的提高，酸洗廢水的數量迅速增加，酸洗廢水污泥的出路問題已經十分突出。

國內外一些學者已致力于用污水污泥制備污泥活性炭的研究，并開展了污水污泥活性炭用于廢水處理方面的研究。但是由于污水污泥的有機質含量相對較低，使得所制備的污泥活性炭吸附性能不是很理想，其吸附性能還有待提高，尤其對實際染料廢水吸附脫色性能較差。

鋼鐵酸洗污泥含有豐富的鐵元素，資源化利用的價值較高。將酸洗污泥與污水污泥協同處理，從酸洗污泥、污水污泥的利用率、環境安全性及節約天然鐵礦資源方面都具有較好的應用前景，可是目前這方面的研究報道很少。

本發明提出將酸洗污泥與污水污泥混合、焙燒，使得酸洗污泥的鐵氧化物與污水污泥混合，組分的特殊性賦予其獨特的化學和物理結構，制得含有豐富鐵和炭元素的新型吸附材料，以提高現有污泥活性炭對實際染料廢水的吸附脫色性能。

發明內容

本發明的目的，是針對酸洗污泥與污水污泥的協同處理及其制備吸附材料、污泥活性炭的現狀，首次將酸洗污泥摻雜到污水污泥中，采用焙燒法制備混合污泥基吸附材料，以提高現有污泥活性炭對實際染料廢水的吸附脫色性能，實現對實際染料廢水的高效脫色。

本發明通過下述技術方案予以實現。

一種用于染料廢水處理的混合污泥基吸附材料，原料組分為酸洗污泥和污水污泥，其干重質量比為1∶1～1∶5；

該用于染料廢水處理的混合污泥基吸附材料的制備方法，具有如下步驟：

①預處理

分別將酸洗污泥和污水污泥烘干，使其含水率低于40wt％，研磨到粒徑為0.1mm，再按酸洗污泥干重和污水污泥干重的質量比為1∶1～1∶5混合；

②炭化

將步驟①預處理的酸洗污泥和污水污泥的混合固體放入管式爐中于200～600℃炭化，采用氮氣氣氛，氮氣流量為10～100L/h，炭化20～40min，制得炭化料；

③活化

再將步驟②制得的炭化料置于活化爐中于200～600℃活化，采用流量為10～100L/h的水蒸汽，活化0.5～1.5h，制得用于染料廢水處理的混合污泥基吸附材料。

所述步驟①的酸洗污泥和污水污泥的質量比為1∶3。

所述步驟②的炭化溫度400℃，氮氣流量為40L/h，炭化時間30min。

所述步驟③的活化溫度400℃，水蒸汽流量為50L/h，活化時間1h。