[发明专利]利用活性污泥混合芦苇秸秆制备活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备活性炭的方法，尤其涉及到利用活性污泥混合芦苇秸秆制备活性炭的方法。

背景技术

活性污泥是生物法处理污水过程中产生的副产物。随着我国经济的快速发展及城镇化的不断加速，污水处理量迅速增长，活性污泥产量也急剧增加，截止到2010年年底，全国城镇污水处理量达到343亿立方米，脱水污泥产生量接近2200万吨（含水率80％）。而活性污泥除了含有细菌、病原微生物、寄生虫卵和悬浮物质之外，工业污水处理厂所产生的污泥还可能会含有重金属和有毒有害化学物质。活性污泥如果不能及时恰当处理，会对水体、大气和土壤带来二次污染。目前，对活性污泥进行资源化利用，越来越引起了大家的广泛关注。

芦苇是一种多年水生或湿生的高大草本植物，常生长于池沼、河岸、河溪边等多水地区，形成芦苇塘，在我国分布广泛。芦苇秸秆中木纤维和半纤维素含量较高，在制备活性炭过程中能够增加活性炭空隙的形成，因此，将芦苇秸秆与活性污泥混合制备活性炭不仅能改善活性炭的性能，而且实现了对活性污泥和芦苇秸秆的资源化利用，在推广循环经济和环保领域有着重要意义。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种利用活性污泥混合芦苇秸秆制备活性炭的方法，来提供一种利用废弃物制作活性炭的方法。

根据本发明，提供一种利用活性污泥混合芦苇秸秆制备活性炭的方法，包括以下步骤：步骤一，将从污水厂取回的脱水污泥放入烘箱中干燥；步骤二，将芦苇秸秆切割成一定长度，放入烘箱中干燥；步骤三，将烘干的污泥破碎，过筛得到污泥颗粒样品，并按一定的比例掺入干化粉碎后的芦苇秸秆样品；步骤四，将步骤二中掺杂好的污泥秸秆混合样品用一定浓度的氢氧化钾活化，活化完成后将污泥秸秆混合物离心，离心后所得固体样品在真空干燥箱中干燥；步骤五，将干燥后的污泥秸秆混合物以氮气为保护气热解，然后冷却，制得活性炭粗样品；步骤六，将制得的粗产品用盐酸浸泡后再用蒸馏水洗涤，最后干燥。

根据本发明的一实施例，步骤二的切割后的芦苇秸秆长度为0.5～2.0毫米。

根据本发明的一实施例，步骤三的污泥与芦苇秸秆的质量比为1∶1～4∶1。

根据本发明的一实施例，步骤四的活化活化过程在恒温震荡器中进行，时间为10～48小时。

根据本发明的一实施例，步骤五的热解温度为600～800℃，热解时间为60～120分钟。

根据本发明的一实施例，步骤一、步骤二、步骤四和步骤六的干燥温度为105℃。

根据本发明的一实施例，盐酸采用1+9盐酸。

采用了本发明的技术方案，可以利用污水处理中的废弃物来进行活性炭的生产，实现了毒害物质的再利用。

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明利用活性污泥混合芦苇秸秆制备活性炭的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

（1）将从污水厂取回的脱水污泥放入烘箱中，在105℃下干燥；

（2）将芦苇秸秆切割，秸秆段长度为2.0毫米，放入烘箱中，在105℃下干燥；

（3）将烘干的污泥破碎，过筛得到污泥颗粒样品，并按污泥秸秆质量比为1∶1掺入干化粉碎后的芦苇秸秆样品。

（4）将步骤（2）中掺杂好的污泥秸秆混合样品用一定浓度的氢氧化钾活化，活化过程中在恒温震荡器中进行，活化时间为10小时。活化完成后将污泥秸秆混合物离心，离心后所得固体样品在真空干燥箱中105℃下烘干。

（5）将干燥后的污泥秸秆混合物以氮气为保护气在600℃下热解60分钟，然后冷却，制得活性炭粗样品。

（6）将制得的粗产品用1+9盐酸浸泡后再用蒸馏水洗涤，然后在105℃下干燥，即得到活性炭产品。

制得的活性炭的比表面积为430m2/g，碘值为440mg/g。

实施例2

（1）将从污水厂取回的脱水污泥放入烘箱中，在105℃下干燥；

（2）将芦苇秸秆切割，秸秆段长度为1.0毫米，放入烘箱中，在105℃下干燥；

（3）将烘干的污泥破碎，过筛得到污泥颗粒样品，并按污泥秸秆质量比为2∶1掺入干化粉碎后的芦苇秸秆样品。