一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，属于市政污泥无害化处理及资源化利用技术领域。本发明专利技术提供了一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，包括以下步骤：加热干化市政污泥，处理后得到污泥颗粒；将所述污泥颗粒进行热解，冷却后得到污泥半焦；将污泥半焦添加镁基添加剂在氮气气氛进行加热煅烧，冷却后得到富磷生物炭。本发明专利技术制备得到的富磷生物炭，解决了市政污泥大量生产堆积带来的危害，且富集了大量磷元素，且本发明专利技术制备的富磷生物炭可代替磷肥施用于草地园林，或是替代磷矿开采作为磷矿石来源，整体减少了磷矿开采及磷肥生产过程中带来的环境破坏和资源浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于市政污泥无害化处理及资源化利用，具体涉及一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着我国经济发展与环保意识增强，废物资源化利用备受关注。污泥作为污水处理副产物，产量不断增大。市政污泥是一种成分复杂的聚集体，含大量有机污染物和多种重金属，同时富含氮、磷、钾等植物生长必需营养元素，兼具污染和资源双重性。若处理不当，排放物会引发二次污染，资源无法有效利用。如何实现污泥的“减量化、无害化、资源化”处理，已成为环境工程领域亟待解决的核心问题。

2、污泥传统热处理方式虽能一定程度降低污泥体积、杀灭病原体，但对磷的固定率较低。在高温作用下，部分含磷化合物结构被破坏，磷元素大量挥发流失。污泥先进行热解去除一部分重金属并实现磷的富集，再通过添加镁基添加剂进行煅烧，能够进一步固定生物炭中的磷并稳定污泥中的重金属。产物中磷具有较高的生物可利用性，重金属等污染物风险均低于国家施用标准。

3、就现有研究来看，关于先热解再煅烧的两步热处理污泥工艺已经有了一部分相关可行性的技术研究，但煅烧时研究镁基添加剂对产物中磷挥发的抑制作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述加热干化的市政污泥经过研磨和破碎后，过100目-200目筛。

3.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，步骤(2)热解前通入高纯惰性气体置换微波热解装置中空气气氛，气体流速大于100mL/min；所述热解温度为300℃-500℃，升温速率10℃/min-20℃/min，热解时间60min-90min。

4.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷...

【技术特征摘要】

1.一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述加热干化的市政污泥经过研磨和破碎后，过100目-200目筛。

3.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，步骤(2)热解前通入高纯惰性气体置换微波热解装置中空气气氛，气体流速大于100ml/min；所述热解温度为300℃-500℃，升温速率10℃/min-20℃/min，热解时间60min-90min。

4.根据权利要求1所述的一种镁改性污泥基富磷生物炭材料及其制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的镁基添加剂为mg(oh)2，添加量为污泥半焦质量的10％-20％。

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李润东，刘月笛，李彦龙，刘鸿飞，杨天华，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：