[發明專利]一種用于生活污水處理的吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202111484030.0
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114177895A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 李化山;陳凌;張佳;方寶;鄒穩;梁江濤;李佩錦;邱兆旭
• 申請（專利權）人: 中建三局綠色產業投資有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;李欣榮

本發明公開了一種用于生活污水處理的吸附劑，由包括以下組分的原料制備而成：污泥焚燒灰渣55～75重量份，膨潤土25～30重量份，硅藻土15～20重量份，殼聚糖4～6重量份，聚丙烯酰胺1～3重量份。本發明所述吸附劑以污泥焚燒灰渣為主要原料，原料易得、價格低廉，成本低、無污染，并可實現污泥焚燒灰渣的資源化利用；同時，該吸附劑采用特定含量組分，可實現較好的相互作用，所得產品比表面積大且催化性能好，能夠吸附污染物及催化分解有機物，對生活污水表現出優異的凈化效果；具有重要的經濟和環境效益。

技術領域

本發明屬于污泥焚燒灰渣資源化技術領域，具體涉及一種用于生活污水處理的吸附劑及其制備方法。

背景技術

目前，處理污泥的方法主要包括發酵堆肥、填埋、海洋投棄和焚燒等；其中污泥焚燒以其占地面積少、無菌、焚燒灰渣可循環利用等優點，逐漸成為一種可靠而有效的污泥處理方法。如今，世界各國已經開始深入研究污泥焚燒后的灰渣的有效利用，如何實現污泥焚燒灰渣的資源化利用已經逐漸引起關注。

廢水吸附處理法是廢水物理化學處理法中的一種，利用多孔性固體(稱為吸附劑)吸附廢水中某一種或幾種污染物(稱為吸附質)，以回收或去除某些污染物，從而使廢水得到凈化的方法。目前傳統吸附劑是活性炭，其具有很強的吸附能力，去除率高；但活性炭的再生效率低，處理水質很難達到回用要求，且成本高，應用受到限制。在廢水處理中還可以使用爐渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等廉價吸附劑，不過它們的吸附容量小，去除污染物的效率不高。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種用于生活污水處理的吸附劑，它以污泥焚燒灰渣為主要原料，成本低、無污染，可實現污泥焚燒灰渣的循環利用，同時可對生活污水表現出優異的凈化效果；且涉及的制備方法較簡單、適合推廣應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于生活污水處理的吸附劑，各組分及其所占重量份數包括：污泥焚燒灰渣55～75份，膨潤土25～30份，硅藻土15～20份，殼聚糖4～6份，聚丙烯酰胺1～3份。

優選的，所述污泥焚燒灰渣由生活污泥依次經反稀釋、脫水、熱干化處理和焚燒制備而成。

上述方案中，采用的生活污泥的來源沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的城市污泥即可。所述生活污泥的含水率優選為70～90％，更優選為80％。

上述方案中，所述反稀釋的目的是將生活污泥的含水率調整至90～99％，優選為95％；脫水的目的是將上述含水率較高的泥漿脫水至含水率為55～65％，優選為60％，得到污泥泥餅。本發明對所述脫水的設備沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的板框壓濾脫水系統即可。

上述方案中，所述熱干化處理的目的是將上述污泥泥餅的含水率降至35～45％，優選為40％；對熱干化處理采用的設備沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的污泥干化機即可；所述污泥泥餅通過輸送設備至該污泥干化機。

上述方案中，所述焚燒的溫度優選為950～1050℃，更優選為1000℃。本發明對所述焚燒的設備沒有特殊限制，采用本領域技術人員熟知的污泥焚燒系統即可；熱干化處理后的污泥泥餅通過輸送設備至該污泥焚燒系統；焚燒過程在有氧條件下進行。

上述方案中，所述污泥焚燒灰渣除富含硅鋁物質外，還具有較高的表面積和一定的離子交換能力。

優選的，所述污泥焚燒灰渣在使用前，進行預處理，用于脫除殘留在污泥焚燒灰渣中的重金屬，保證后期應用的安全性；具體預處理步驟包括：在污泥焚燒灰渣中添加重金屬去除劑，然后采用高溫熱法工藝，得到預處理后的污泥焚燒灰渣。

上述方案照中，所述重金屬去除劑優選包括CaCl₂和/或MgO，其用量為污泥焚燒灰渣質量的1～2％；所述高溫熱法工藝的溫度優選為900～1000℃，更優選為950℃。