[发明专利]一种污泥甘蔗渣活性炭及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物资源化处理技术领域，涉及两种固体废物的资源化利用，具体涉及一种污泥甘蔗渣活性炭及其制备方法。

背景技术

污水处理污泥是城市污水处理的必然产物，随着城市污水厂数量和污水排放标准的提高，污泥的产量也急剧增加。目前，我国每年污泥产量约为2200万吨，据估计，到2015年末，我国脱水污泥年产量将超过2600万吨，污泥处理处置特别是资源化利用仍然是一个亟待解决的问题。污泥中含有大量有机物，其中含有60-70%的粗蛋白质，25%左右的碳水化合物，具有作为活性炭制备原料的客观条件，因此，利用污泥制备活性炭成为了污泥资源化利用的一个新途径。但是，研究发现污泥基活性炭的性能参数较之商品活性炭仍具有较大的差距，阻碍其进入商业化应用阶段。对此，研究人员展开了大量的研究。近年来，如何提高污泥的含碳量以提升制得的污泥基活性炭的吸附性能是污泥制备活性炭技术研究热点之一，添加物包括花生壳、玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆和果壳等。与此同时，污泥中含有多种重金属的特性也制约着污泥基活性炭的应用，所以在污泥进行资源化利用之前，有必要采用一定的技术手段对其进行无害化处理，以提高污泥基活性炭的使用安全性。

甘蔗渣是甘蔗糖业生产的副产品，我国华南地区是主要的蔗糖产区，每年榨糖后留下的甘蔗渣可达数千万吨，这些甘蔗渣大部分都只是作为廉价的燃料，甚至直接废弃。而事实上甘蔗渣含有丰富的纤维素和木质素，将其添加至污泥中可以显著提高污泥的含碳量，使制备的污泥基活性炭的吸附性能得到提升，同时实现甘蔗渣的资源化利用，变废为宝，产生可观的经济效益。

 

发明内容

本发明的目的在于：克服污泥基活性炭吸附性能较差和使用安全性问题，同时更好利用制糖工业的甘蔗渣资源，对污泥和甘蔗渣两种固体废物进行资源化利用，提供一种污泥甘蔗渣活性炭及其制备方法。

本发明的技术方案为：

一种污泥甘蔗渣活性炭，主要由污水处理产生的污泥和制糖工业废弃的甘蔗渣为原料混合制成，原料质量份数为：污泥5-9份，甘蔗渣1-5份。

以上所述的污泥甘蔗渣活性炭，原料质量份数为：污泥5份，甘蔗渣5份。

一种污泥甘蔗渣活性炭的制备方法，包括重金属脱除、干燥、粉碎、混合、浸渍、热解和清洗工序，得到基于污水处理污泥和甘蔗渣制备的活性炭，具体步骤如下：

（1）脱除重金属：利用本申请人发明的CN201210374893.7利用鼠李糖脂电动修复重金属As污染土壤的方法和CN201210374993.X一种重金属Cd污染土壤的处理技术，对污泥进行复重金属脱除处理；

（2）干燥A：将污泥和甘蔗渣分别置于干燥房中干燥，控制含水量≤ 12%；

（3）粉碎：将经过干燥A处理的污泥和甘蔗渣分别用粉碎机粉碎，过筛，保留粒径20-60目的颗粒；

（4）混合：按原料比例分别称取经过粉碎的污泥和甘蔗渣，投入混合机中混合均匀；

（5）浸渍：将混合料浸渍槽中，加入活化液，边浸渍边搅拌；

（6）干燥B：将浸渍混合料按常规方法脱水，干燥至恒重；

（7）热解：将经过干燥B处理得到的物料投入热解炉中，在氮气保护下热解，而后冷却；

（8）清洗：先用HCl水溶液，再用70 oC去离子水清洗，过滤后干燥，粉碎至粒径为200目以下，即得到污泥甘蔗渣活性炭产品。