一种成型污泥活性炭制备方法技术

技术编号:17765398 阅读:16 留言:0更新日期:2018-04-21 19:50
本发明专利技术提供了一种成型污泥活性炭制备方法,属于污水处理厂污泥利用领域,用于解决传统活性炭使用成本较高以及污水处理厂污泥处置的问题。该制备方法,首先将污水处理厂经脱水挤压后形成的湿泥饼制作成一定粒径的块状污泥,然后鼓风干燥,并在氯化锌溶液中交联改性,最后将交联改性后的污泥胚烘干并清洗后置于马弗炉内高温碳化,从而制得污泥活性炭。本发明专利技术制备的成型污泥活性炭不仅可以取代部分活性炭,降低运行成本,用于污水处理厂的深度处理,还实现了污泥的资源化利用,解决了污水厂污泥的出路问题。

【技术实现步骤摘要】
一种成型污泥活性炭制备方法
本专利技术涉及污水处理厂污泥利用
,特别涉及一种成型污泥活性炭制备方法。
技术介绍
随着城市污水处理厂数量的增多和处理能力的增强,污泥产生量也日益增大。据统计,以含水率80%的污泥计,全国2010年以来的污泥总产量每年以10%的速率增长,且以突破3000万吨。污泥作为污水处理厂的主要剩余产物,其成分复杂,包含纤维、泥沙、动植物残体、微生物菌胶团、重金属、有机物的物质等。成分复杂的污泥不经处理而随意掩埋、弃置将会对环境造成严重的二次污染。即使几年前较为热门的污泥农用,污泥焚烧等处理方式,不仅二次污染了自然环境,还造成了大量有机物质的严重浪费,剩余能源得不到有效利用。通过将污水处理厂污泥活化热处理后制备成污泥活性炭是目前国内外的研究热点之一。使用污泥制备的活性炭具有与传统活性炭相似的物理和化学性质,如丰富的孔隙度和良好的吸附效果。将污泥活性炭与生物膜法结合,利用污泥活性炭的吸附效果和微生物的降解作用协同去除水中的有机物。污泥活性炭为微生物的生长提供适宜的生长环境,促使微生物的生长;污泥活性炭表面的微生物能够降解其表面吸附的有机物,改变污泥活性炭的吸附平衡,促进污泥活性炭的再生。因此,污泥活性炭在污染废弃物综合利用和污水的生物处理中有着广泛的应用前景。
技术实现思路
针对污水处理厂污泥利用效率不高,甚至对环境造成二次污染的问题,本专利技术提供一种成型污泥活性炭制备方法,所制得的污泥活性炭主要应用于污水厂的深度处理阶段。该成型污泥活性炭制备方法避免了污水处理厂污泥对环境造成的二次污染,同时实现了废弃物的资源综合利用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种成型污泥活性炭制备方法,包括如下步骤:步骤一、将污泥经脱水挤压后制得的湿泥饼制作成粒径10~20mm的块状污泥,自然风干后得到含水率在30%左右的污泥胚;步骤二、重量计,按照一定的固液质量比,将所述步骤一中制备的污泥胚加入改性剂中,搅拌后交联改性24h;去掉上层清液后制得改性污泥胚,调节改性污泥胚的酸碱度使其为中性;步骤三、将所述步骤二中的改性污泥胚置于120℃鼓风干燥箱中干燥制成一定含水率的干污泥胚;步骤四、将所述步骤三中的干污泥胚置于550℃马弗炉中煅烧1~2h,制得成型污泥活性炭。进一步地,所述步骤二中的固液质量比为1:1~2。进一步地,所述步骤二中的改性剂为3mol/L的氯化锌溶液。进一步地,所述步骤二包括首先用1~2mol/L的盐酸将所述改性污泥胚清洗两遍,然后用清水冲洗多遍,直至冲洗水pH为6~7为止。进一步地,所述步骤三中一定含水率为含水率≤30%。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供的成型污泥活性炭制备方法,首先将污水处理厂经脱水挤压后形成的湿泥饼制作成一定粒径的块状污泥,自然风干后,在氯化锌溶液中交联改性,之后将交联改性后的污泥胚清洗干燥后置于马弗炉内高温碳化,从而制得污泥活性炭。本专利技术充分利用污水处理厂脱水污泥以及其中的有机物制备的成型污泥活性炭可用于污水处理厂的深度处理阶段,实现了废弃污泥的资源化利用,解决了污泥处理后的出路问题。本专利技术的成型污泥活性炭制备方法,操作简便,污泥资源化利用,具有较好的推广价值。附图说明图1为本专利技术一实施例的成型污泥活性炭的SEM图像。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种成型污泥活性炭制备方法作进一步详细说明。根据下面的说明,本专利技术的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图,详细说明本专利技术的
技术实现思路
及特征。需另外说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。为叙述方便,下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致,但这不能成为本专利技术技术方案的限制。本专利技术的原理为:将污水厂产生的污泥经脱水挤压后形成的湿泥饼制作成一定粒径块状污泥,自然风干后,在氯化锌溶液中交联改性,经清洗干燥后在马弗炉内高温碳化,制得污泥活性炭。本专利技术的制备方法制成的成型污泥活性炭避免了污水处理厂污泥对环境造成的二次污染,同时实现了废弃物的资源综合利用。本专利技术实施例中改性剂为3mol/L的氯化锌溶液。实施例一一种成型污泥活性炭制备方法,该制备方法包括如下步骤:步骤S1将污泥经脱水挤压后制得的湿泥饼制作成粒径10~20mm的块状污泥,自然风干后得到含水率在30%左右的污泥胚;步骤S2重量计,按照1:1的固液质量比,将步骤S1中制备的污泥胚加入改性剂中,搅拌后交联改性24h;去掉上层清液后制得改性污泥胚;步骤S3首先用1mol/L的盐酸将步骤S2中的污泥胚清洗两遍,然后用清水冲洗多遍,直至冲洗水pH为6~7为止,从而得到改性污泥胚;步骤S4将步骤S3中的改性污泥胚置于120℃鼓风干燥箱中干燥制成含水率≤30%的干污泥胚;步骤S5将步骤S4中的干污泥胚置于550℃马弗炉中煅烧1~2h,制得成型污泥活性炭。经测试,按照上述方法制得的成型污泥活性炭性能如下:成型污泥活性炭的粒径为15mm,成型污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附量为10mg/g,具有良好的吸附性能。实施例二一种成型污泥活性炭制备方法,该制备方法包括如下步骤:步骤S1将污泥经脱水挤压后制得的湿泥饼制作成粒径10~20mm的块状污泥,自然风干后得到含水率在30%左右的污泥胚;步骤S2重量计,按照1:2的固液质量比,将步骤S1中制备的污泥胚加入改性剂中,搅拌后交联改性24h;去掉上层清液后制得改性污泥胚;步骤S3首先用1mol/L的盐酸将步骤S2中的污泥胚清洗两遍,然后用清水冲洗多遍,直至冲洗水pH为6~7为止,从而得到改性污泥胚;步骤S4将步骤S3中的改性污泥胚置于120℃鼓风干燥箱中干燥制成含水率≤30%的干污泥胚;步骤S5将步骤S4中的干污泥胚置于550℃马弗炉中煅烧1~2h,制得成型污泥活性炭。经测试,按照上述方法制得的成型污泥活性炭性能如下:成型污泥活性炭的粒径为15mm,成型污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附量为12mg/g,具有良好的吸附性能。综上所述,本专利技术提供的成型污泥活性炭制备方法,首先将污水处理厂经脱水挤压后形成的湿泥饼制作成一定粒径的块状污泥,自然风干后,在氯化锌溶液中交联改性,最后将交联改性后的污泥胚清洗并烘干后置于马弗炉内高温碳化,从而制得污泥活性炭。本专利技术充分利用污水处理厂脱水污泥以及其中的有机物制备的成型污泥活性炭可用于污水处理厂的深度处理阶段,实现了废弃污泥的资源化利用,解决了污泥处理后的出路问题。本专利技术的成型污泥活性炭制备方法,操作简便,污泥资源化利用,具有较好的推广价值。上述描述仅是对本专利技术较佳实施例的描述,并非对本专利技术范围的任何限定,本专利
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一种成型污泥活性炭制备方法

【技术保护点】
一种成型污泥活性炭制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、将污泥经脱水挤压后制得的湿泥饼制作成粒径10~20mm的块状污泥,自然风干后得到含水率在30%左右的污泥胚;步骤二、按照一定的固液质量比,将所述步骤一中制备的污泥胚加入改性剂中,搅拌后交联改性24h;去掉上层清液后制得改性污泥胚,调节所述改性污泥胚的酸碱度使其为中性;步骤三、将所述步骤二中的改性污泥胚置于120℃鼓风干燥箱中干燥制成一定含水率的干污泥胚;步骤四、将所述步骤三中的干污泥胚置于550℃马弗炉中煅烧1~2h,制得成型污泥活性炭。

【技术特征摘要】
1.一种成型污泥活性炭制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、将污泥经脱水挤压后制得的湿泥饼制作成粒径10~20mm的块状污泥,自然风干后得到含水率在30%左右的污泥胚;步骤二、按照一定的固液质量比,将所述步骤一中制备的污泥胚加入改性剂中,搅拌后交联改性24h;去掉上层清液后制得改性污泥胚,调节所述改性污泥胚的酸碱度使其为中性;步骤三、将所述步骤二中的改性污泥胚置于120℃鼓风干燥箱中干燥制成一定含水率的干污泥胚;步骤四、将所述步骤三中的干污泥胚置于550℃马弗炉中煅烧1~2h,制得成...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵明朱五星范勇王由好万明辉黄浩华
申请(专利权)人:上海市政工程设计研究总院集团有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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