用污水厂污泥制备活性炭的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103601184103601184A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310653145.7(22)申请日2013.12.05(71)申请人东北师范大学地址130024吉林省长春市人民大街5268号(72)发明人赵晓明(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人魏征骥(51)Int.Cl.C01B31/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书8页说明书8页附图4页附图4页(54)发明名称用污水厂污泥制备活性炭的方法(57)摘要本发明涉及一种用污水厂污泥制备活性炭的方法，属于环保领域。将从污水厂取回的含水率较高污泥，自然风干数天，然后再将污泥放入烘箱中105℃烘干，经研磨、筛分成粒径小于3mm的颗粒，用一定浓度的磷酸溶液浸泡，48小时后沥干，然后将酸化污泥放入带盖坩埚中，送入微波炉按一定的微波处理工艺进行处理；处理后先用70℃以上热水浸洗，再用蒸馏水充分洗涤，使其pH值接近中性；干燥研磨。本发明为污水厂创造附加经济效益，降低污水处理运行费用，减少了污泥排放，实现变废为宝。CN103601184ACN103684ACN103601184A权利要求书1/1页1.一种用污水厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于包括下列步骤：（一）将从污水厂取回的含水率较高污泥，自然风干数天，然后再将污泥放入烘箱中105℃烘干，经研磨、筛分成粒径小于3mm的颗粒；（二）取筛分后的干污泥样品4克，用一定浓度的磷酸溶液浸泡，48小时后沥干，然后将酸化污泥放入带盖坩埚中，送入微波炉按一定的微波处理工艺进行处理；（三）处理后的活性炭样品中带有大量的焦磷酸，先用70℃以上热水浸洗，再用蒸馏水充分洗涤，使其pH值接近中性；将炭放入烘箱，在120℃左右干燥5小时，经干燥器中冷却，人工研磨筛分至200目，所得的样品即为活性炭样品，放入干燥器保存。2CN103601184A说明书1/8页用污水厂污泥制备活性炭的方法技术领域[0001]本发明属于环保领域，尤其是污水厂污泥制备活性炭的方法。背景技术[0002]城市污水污泥是污水厂处理废水所产生的固态废弃物(絮状体)。污水厂在净化污水的同时，产生的污泥量约占污水总处理量的0.3～5%(含水率以97%计)。污泥的成分非常复杂，含有大量的有机物和有害物，而且还含有危险的病原微生物、寄生虫卵等。污泥的性质很不稳定，极易腐化，造成污染。因此必须对其进行适当的处理，才能保证污水的处理效果，避免更严重的二次污染。[0003]污水处理中的污泥处理和处置技术在我国起步较晚，与国外先进国家相比差距很大。在我国现有的污水处理设施中，有污泥稳定处理设施的还不到25%，处理工艺和配套设备完善的不到10%。在为数不多的污泥消化池中能够正常运行的很少，有些根本就没有运行。多数污水厂只是将污泥送往垃圾场填埋，或直接暴露在旷野中造成二次污染。尽管国家花费了大量人力物力财力治理了污水，但污水处理的伴生产品污泥却得不到充分有效的控制。此外，传统的污泥处置费用很高，约占污水处理系统总费用的30%～40%，甚至超过50%。因此，无论从污染物净化的完善程度，废水处理技术开发中的重要性及投资比例，污泥处理都占有十分重要的地位。[0004]污泥处理与处置和其它固体废物的处理处置一样，都应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。国内外常用的污泥处置方式有填埋、焚烧、投海、土地利用等实用性方法，但随着环境标准的更加严格化，其中存在的问题就明显暴露出来。污泥填埋也存在一些问题，象渗出液和气体的形成。渗出液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当，这种液体就会进入地下水层，污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和起火。另外，适合污泥填埋的场所因城市污泥的大量产出而越来越有限，可供填埋的场地越来越少，特别是在人口稠密的国家。污泥在焚烧时会产生二氧化硫、二恶英等气体而造成空气污染。污泥中的重金属也会随烟尘的扩散而污染空气。此外，焚烧法的处理成本十分昂贵。[0005]污泥处理处置大致可以归结为两类：一是抛弃型技术，污泥作为废物不利用；二是资源化技术，充分利用污泥中的有用成分，实现变废为宝。后者符合可持续发展的战略方针，有利于建立循环型经济，近年来获得广泛的关注。[0006]活性炭是一种具有特殊结构和性能的微晶质碳，具有大量的孔隙和很大的比表面积，因此具有很强的选择性吸附能力。是一种已在食品、医药、化学、国防、农业、水处理和环境保护等工业得到广泛应用的吸附材料。用来生产活性炭的原料很广泛，已由早期的木材、锯屑、果壳等林产品扩展到煤、石油、沥青等。但是由于活性炭的价格较高，因而也限制了它的使用