造纸污泥生物质炭的制备方法以及去除废水中2,4‑二氯酚的方法技术

本发明专利技术涉及吸附有机氯的材料领域，具体而言，公开了一种造纸污泥生物质炭的制备方法以及去除废水中2,4‑二氯酚的方法。造纸污泥生物质炭的制备方法，通过对收集到的造纸污泥进行干燥后粉碎；对粉碎后的造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，对炭化污泥过筛，得到生物质炭。工艺操作简易，并且制得的造纸污泥生物质炭能够有效地作为废水处理的吸附剂。去除废水中2,4‑二氯酚的方法，利用上述方法制备的造纸污泥生物质炭，在含有2,4‑二氯酚的废水溶液中进行反应，能够有效地吸附造纸废水中的有机氯，减少造纸污泥的二次污染，促进废物利用和循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸附有机氯的材料领域，具体而言，涉及一种造纸污泥生物质炭的制备方法以及去除废水中2,4-二氯酚的方法。
技术介绍
随着造纸业的发展，造纸污泥的产量急剧增加，造纸污泥是造纸废水处理之后的终端产物，污泥产量大，每生产一吨纸产生含水量80％的污泥700千克，并且污泥成分复杂，以生物固体废弃物为主，含有大量造纸原料的纤维素类有机物和营养元素及铜、铁、铅等微量元素。常见的处理方法有海洋倾倒、焚烧和填埋，处理不当容易引起资源浪费和二次环境污染。生物质炭是生物质在一定条件下热裂解产生炭物质，其结构稳定，炭含量丰富，通气性和透水性好，是一种良好的废水吸附材料。造纸污泥中有机物占60％以上，适合进行热裂解并进行资源化利用生产生物质炭。一方面造纸污泥热解产生可燃气体，生物燃油及固体生物质炭，将造纸污泥里面的有害物质和微生物无害化，合理的利用资源，污泥处置问题得到合理的解决。另一方面产生的生物质炭用作废水处理的吸附剂，土壤改良剂等用途。利用造纸污泥生产的生物质炭去除造纸废水中产生的有机氯，做到利用废弃物处理废水，达到绿色生产，循环利用的目的。现有技术中利用造纸污泥制备生物质炭的工艺苛刻，并且所制得的生物质炭用作吸附剂时，效果较差，或者不能用于工业生产中的吸附剂，尤其是针对一些有机废水中的有机氯的去除更是鲜有研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种造纸污泥生物质炭的制备方法，其能够以工艺操作简易，并且制得的造纸污泥生物质炭能够有效地作为废水处理的吸附剂。本专利技术的另一目的在于提供一种利用造纸污泥生物质炭去除废水中有机氯的方法，其能够有效地吸附造纸废水中的有机氯，减少造纸污泥的二次污染，促进废物利用和循环利用。本专利技术的实施例是这样实现的：一种造纸污泥生物质炭的制备方法，包括以下步骤：对收集到的造纸污泥干燥后进行粉碎。在氮气保护条件下，对粉碎后的造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，恒温炭化的温度为400℃～500℃，恒温炭化的时间为1～6小时，对炭化污泥进行活化处理，得到活化污泥。对活化污泥过筛，过筛的粒径为10目～200目，得到造纸污泥生物质炭。一种去除废水中2,4-二氯酚的方法，包括以下步骤：采用上述造纸污泥生物质炭的制备方法制得造纸污泥生物质炭。将含有2,4-二氯酚的废水的pH值调节为1～10。将造纸污泥生物质炭加入到废水形成混合液中，对混合液进行震荡，并且在震荡过程中进行持续加热处理，加热处理的温度为25～45℃。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供的造纸污泥生物质炭的制备方法，通过对收集到的造纸污泥进行干燥后粉碎；对粉碎后的造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，对炭化污泥过筛，得到生物质炭。工艺操作简易，并且制得的造纸污泥生物质炭能够有效地作为废水处理的吸附剂。本专利技术提供的去除废水中2,4-二氯酚的方法，利用上述方法制备的造纸污泥生物质炭，在含有2,4-二氯酚的废水溶液中进行反应，能够有效地吸附造纸废水中的有机氯，减少造纸污泥的二次污染，促进废物利用和循环利用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的不同溶液pH对造纸污泥生物质炭吸附2,4-二氯酚容量的影响的折线图；图2为本专利技术实施例提供的不同生物质炭粒径对造纸污泥生物质炭吸附2,4-二氯酚容量的影响的折线图；图3为本专利技术实施例提供的不同吸附时间对造纸污泥生物质炭吸附2,4-二氯酚容量的影响的折线图；图4为本专利技术实施例提供的不同吸附温度对造纸污泥生物质炭吸附2,4-二氯酚吸附等温线的影响的折线图；图5为本专利技术实施例提供的不同生物质炭用量对造纸污泥生物质炭吸附2,4-二氯酚容量的影响的折线图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的造纸污泥生物质炭的制备方法以及利用造纸污泥生物质炭去除废水中有机氯的方法进行具体说明。一种造纸污泥生物质炭的制备方法对应
技术实现思路
的技术方法：S1、对收集到的造纸污泥干燥后进行粉碎。S1.1、收集造纸污泥。造纸污泥的收集可以选择即自然干化法、造粒法、污泥机械脱水法。具体地：1、自然干化法。这种处理方法主要是将造纸污泥放在污泥干化场，通过下渗、蒸发来降低含水率。污泥干化场由土堤围绕分隔，要求干化场有防渗措施，并有一层透水性较好的基层和排水管。造纸污泥中的污水在干化场经过2-3天的下渗，使含水率降低到85％左右，然后再通过数周的蒸发，下降到75％。2、污泥造粒法。造纸污泥先进入造粒机的造粒部，在自身重力的作用下，絮凝浓缩，分层滚成泥丸，接着泥丸和水进入脱水不，水从环向泄水斜缝排出，最后进入压密部，进一步脱水，形成粒大密实的泥丸，推出筒体。泥丸的含水率一般在70％以上。3、造纸污泥机械脱水法。污泥经过浓缩后，通过板框压滤机、带式压滤机、隔膜压滤机、污泥压干机等脱水设备进行机械压干脱水。如带式压滤机通常能将造纸污泥脱水处理到含水率80％以上，板框压滤机能将污泥脱水处理到含水率75％以上，隔膜压滤机能将造纸污泥处理到含水率70％左右，而高压污泥压干机则能将造纸污泥一次处理到含水率50％以下。优选地，在本专利技术的实施例中，收集造纸污泥时，选择污泥造粒法，得到的造纸污泥颗粒，在后续的干燥过程中，这种造纸污泥颗粒体积较小，质量较轻，使用操作起来，更加的方便，并且更加易于使得干燥效果良好。进一步地，在收集造纸污泥时，造纸污泥尤其是其表面可能会残留一些杂质，可选择使用蒸馏水来对造纸污泥进行清洗，从而能够有效地避免外来地杂质进入到原材料中，影响后续造纸污泥产品的质量。S1.2、对收集到的造纸污泥进行干燥。对造纸污泥进行干燥可以选择在一定的恒温风速下，对造纸污泥进行风干，也可以选择将收集到的造纸污泥放置于干燥箱中进行干燥。具体地，当采用恒温风速对造纸污泥进行干燥时，造纸污泥呈层状设置，使用鼓风机等设备，对造纸污泥进行风干，造纸污泥从表层向内部逐渐干燥。当采用将收集到的造纸污泥放置于干燥箱中进行干燥时，可以选择造粒成球状的造纸污泥，将这些球状的造纸污泥颗粒放置于干燥箱中，从而实现对造纸污泥颗粒的干燥。优选地，在本实施例中，选择将球状的造纸污泥颗粒放置于干燥箱中进行干燥。从而使得操作程序简单，并且处理后的造纸污泥颗粒干燥效果好。S1.3、对干燥后的造纸污泥进行粉碎。粉碎时，可以选择机械粉碎的方法或者人工研磨粉碎。优选地，在本实施例中，粉碎时，选择机械粉碎的方法。S2、在氮气保护条件下，对粉碎后的造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，恒温炭化的温度为400℃～500℃，恒温炭化的时间为1～6小时。恒温炭化，是使造纸污泥生物质炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物就会发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在造纸污泥生物质炭孔隙内成为“固定炭”。需要说明的是，恒温炭化是在密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对收集到的造纸污泥干燥后进行粉碎；在氮气保护条件下，对粉碎后的所述造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，恒温炭化的温度为400℃～500℃，恒温炭化的时间为1～6小时；对所述炭化污泥进行活化处理，得到活化污泥；对所述活化污泥过筛，过筛的粒径为10目～200目，得到造纸污泥生物质炭。

【技术特征摘要】
1.一种造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对收集到的造纸污泥干燥后进行粉碎；在氮气保护条件下，对粉碎后的所述造纸污泥进行恒温炭化，得到炭化污泥，恒温炭化的温度为400℃～500℃，恒温炭化的时间为1～6小时；对所述炭化污泥进行活化处理，得到活化污泥；对所述活化污泥过筛，过筛的粒径为10目～200目，得到造纸污泥生物质炭。2.根据权利要求1所述的造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，恒温炭化的温度为450℃～500℃，恒温炭化的时间为2～4小时。3.根据权利要求2所述的造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，过筛的粒径为80目～100目。4.根据权利要求2所述的造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，恒温炭化是在密封的环境下进行，所述密封的环境为缺氧的密封罐。5.根据权利要求4所述的造纸污泥生物质炭的制备方法，其特征在于，进行活化处理时，向所述密封罐内通入CO2。6.一种去除废...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔立强，全桂香，严金龙，陈天明，潘梅，殷春涛，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32