System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用技术_技高网

一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用技术

技术编号:40950258 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:25
一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用,涉及水处理技术领域。方法:将生物质粉末和干污泥粉末加入到去离子水,磁力搅拌20~50min后,升温至180~240℃,并在180~240℃的温度条件下热解1~4h;热解结束后关闭烘箱,然后取出水热反应釜,冷却至室温后,将反应后的固液混合物进行固液分离,得到的固体部分即为生物质和污泥共水热材料,所述的生物质和污泥共水热材料用于吸附污水中的重金属离子铅和镉。本发明专利技术可获得一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理,具体涉及一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用


技术介绍

1、近年来,随着世界人口的不断增长和工业化进程的加快以及人们对环境的不合理利用,水体重金属污染事件不断发生。根据中国地质调查局资料显示,全国约有90%的地下水受到不同程度的污染,其中,60%的地下水污染严重,重金属污染成为了地下水污染的主要类型。

2、当前水体重金属修复方法很多,其中最常见的有化学沉淀法、电化学法、吸附法、离子交换法和生物修复法。在以上修复方法中,吸附法由于操作简单、操作效率高且敏感度较低的优势在治理水体中重金属方面得到了广泛应用。另外吸附法不但可以用于处理低浓度的重金属废水,而且在处理剧毒和难处理的污染物方面也具有广阔的发展前景。其中吸附过程中所使用的吸附剂是关键,目前所采用的吸附剂种类繁多,如沸石、生物炭、粘土、钢渣等,针对不同的重金属污染水体,吸附剂的选择性也很多。通常在治理重金属污染时,会对吸附剂进行各种改性修饰以提高吸附能力,但大多数吸附剂是不可再生或不可生物降解的,有些还可能会诱发二次污染,而且耗能较大,成本较高。因此,在高效去除水体中的重金属的过程中,使用低成本、有效且环保的吸附剂变得尤为重要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述技术问题,而提供一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用。

2、一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,按以下步骤进行:

3、步骤1:将生物质粉末和干污泥粉末加入到去离子水,磁力搅拌20~50min后,升温至180~240℃,并在180~240℃的温度条件下热解1~4h;所述的生物质粉末与干污泥粉末的质量比为(1:3)、(1:1)或(3:1);

4、步骤2:热解结束后关闭烘箱,然后取出水热反应釜,冷却至室温后,将反应后的固液混合物进行固液分离,得到的固体部分即为生物质和污泥共水热材料。

5、一种生物质和污泥共水热材料的应用,所述的生物质和污泥共水热材料用于吸附污水中的重金属离子铅和镉,当污水中铅的浓度为100mg/l及镉的浓度为10mg/l时,所述的生物质和污泥共水热材料的投加量为0.25~1.50g/l。

6、本专利技术的有益效果:

7、(1)本专利技术一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,制备出的水热炭材料吸附效果优良,是一种良好的吸附剂。本专利技术利用农业典型生物质废弃物(玉米秸秆、大豆秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和稻壳等)和污水污泥制备高效低廉的环境友好型吸附剂的工艺方法,为废物生物质转化成水热炭材料提供了新的思路与工艺方法,对于水体具有重要的应用价值。

8、(2)本专利技术制备的生物质和污泥共水热材料与其它吸附材料相比,具有更高的吸附性能,且吸附效果稳定;本专利技术制备方法简单,原料易得,无需添加其他物质,且本专利技术制备的吸附剂材料所采用的原料均为典型农业废弃物以及产量丰富,不仅降低了生产成本,而且实现了废弃生物质资源化利用。

9、(3)作为一种新兴的吸附剂,水热炭制备成本低,制作工艺简单的特点使它被广泛应用于吸附污染物,特别是处理废水中的重金属。研究表明,水热炭可以有效地去除水溶液中的重金属,在某些情况下,水热炭的去除效果还要强于活性碳。

10、本专利技术可获得一种生物质和污泥共水热材料的制备方法及其应用。

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【技术保护点】

1.一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中将生物质粉末和干污泥粉末加入到100mL的聚四氟乙烯内衬内,然后加入去离子水,磁力搅拌20~50min后,放置于水热反应釜内。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中生物质粉末和干污泥粉末的总质量与去离子水的体积的比为7g:(45~55)mL。

4.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中将水热反应釜置于烘箱中进行升温。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于所述的生物质粉末按以下步骤制备:将农业废弃生物质使用去离子水清洗3~5次,然后烘干和粉碎,再过0.2mm筛,得到生物质粉末。

6.根据权利要求5所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于所述的农业废弃生物质为大豆秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆和稻壳中的一种或几种。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于所述的干污泥粉末按以下步骤制备:将污泥晾干后粉碎,过0.22mm筛,得到干污泥粉末。

8.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中的热解温度为180℃、200℃或240℃。

9.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤2中将反应后的固液混合物通过离心进行固液分离。

10.如权利要求1-9任意一项所述的方法制备的一种生物质和污泥共水热材料的应用,其特征在于所述的生物质和污泥共水热材料用于吸附污水中的重金属离子铅和镉,当污水中铅的浓度为100mg/L及镉的浓度为10mg/L时,所述的生物质和污泥共水热材料的投加量为0.25~1.50g/L。

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【技术特征摘要】

1.一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中将生物质粉末和干污泥粉末加入到100ml的聚四氟乙烯内衬内,然后加入去离子水,磁力搅拌20~50min后,放置于水热反应釜内。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中生物质粉末和干污泥粉末的总质量与去离子水的体积的比为7g:(45~55)ml。

4.根据权利要求1所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于步骤1中将水热反应釜置于烘箱中进行升温。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种生物质和污泥共水热材料的制备方法,其特征在于所述的生物质粉末按以下步骤制备:将农业废弃生物质使用去离子水清洗3~5次,然后烘干和粉碎,再过0.2mm筛,得到生物质粉末。

6.根据权利要求5所述的一种生物...

【专利技术属性】
技术研发人员:张颖江群惠晶曹博石洪影孙秋君李东玉徐诚蛟
申请(专利权)人:黑龙江博能绿色能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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