[发明专利]用于废水处理的餐饮垃圾废渣活性炭及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于废水处理的活性炭，尤其涉及用于废水处理的餐饮垃圾废渣活性炭的制备方法。

背景技术

餐饮垃圾是指厨房食品加工过程中产生的废料和餐桌上吃剩的食品，是居民在生活消费中形成的一种废物，餐饮垃圾废渣是餐饮垃圾经固液分离后的固体残渣。餐饮垃圾废渣因其高水分、高有机质、高蛋白质及易腐发臭的特点，若滥用餐饮垃圾废渣或不合理的排放必然会对人体和环境造成极大的危害。

欧美、日等发达国家在餐饮垃圾资源化循环再利用方面发展迅速，已经开发出多种生物垃圾处理机和处理器，将餐饮垃圾制成复合肥等。随着我国人民生活水平的提高，餐饮垃圾的数量迅速增加，餐饮垃圾的出路问题已经十分突出。

近年，国内开始尝试对餐饮垃圾进行处理。对此进行了一些研究，主要是将餐饮垃圾粉碎或烘干、填埋及制备有机饲料等，已取得一些重要的研究成果。但是利用餐饮垃圾废渣制备活性炭，并将其用于废水处理，从餐饮垃圾的利用率和环境安全性方面都具有较好的应用前景，可是目前这方面的研究报道很少。这主要是由于制备活性炭的制备成本较高。

电镀废水因生产工艺而水质差别较大，一般含有如铬、镍、镉及铜等重金属，毒性较大。国内外在电镀废水处理方面主要有生物法、膜分离法、黄原酸酯法及光催化法等。活性炭使用后可再生，并能对重金属进行回收。自20世纪60年代以来,各国开始大量使用活性炭吸附法处理工业废水。随着新型活性炭材料的不断研发、吸附技术的日趋成熟，活性炭吸附法也将更加广泛地应用于重金属废水的处理。

为了实现印染行业的可持续发展，开发经济有效的印染废水处理技术已成为当今印染行业重要的课题。目前处理印染废水的主要方法有物理法、化学法、生化法及电解法，其中活性炭在吸附脱色的同时可实现染料的回收，使得活性炭成为处理染料废水的最有效材料之一。

发明内容

本发明的目的，是针对餐饮垃圾及电镀和印染废水处理的现状，首次采用餐饮垃圾废渣制备活性炭，以实现对废水中重金属和色度的去除。

本发明通过下述技术方案予以实现。

一种用于废水处理的餐饮垃圾废渣活性炭，原料组分为100﹪餐饮垃圾废渣；

该用于废水处理的餐饮垃圾废渣活性炭的制备方法，具有如下步骤：

①预处理

将餐饮垃圾废渣风干12～24h，得到干化的餐饮垃圾废渣；

②炭化

将步骤①干化后的餐饮垃圾废渣放入微波炉中进行炭化，炭化温度为200～800℃，采用氮气气氛，氮气流量为10～100L/h,炭化5～15min，制得炭化料；

③活化

再将步骤②制得的炭化料置于活化炉中活化，活化温度为200～1000℃，采用流量为10～100L/h的水蒸汽,活化0.5～1.5h，制得活性炭。

所述步骤①优选的干化方案为：将餐饮垃圾废渣风干18h。

所述步骤②优选的炭化方案为：炭化温度400℃，氮气流量为50L/h,炭化时间11min。

所述步骤③优选的活化方案为：活化温度500℃，水蒸汽流量为60L/h,活化时间1h。

本发明的有益效果是，首次采用餐饮垃圾废渣制备活性炭，合理利用微波技术，既节约了制备活性炭所需能源、降低活性炭的制备成本，又将其用于同时废水脱色和去除重金属的处理，达到以废治废的目的。

附图说明

图1是本发明实施例2餐饮垃圾废渣活性炭的扫描电镜形貌图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明原料为100﹪餐饮垃圾废渣。

实施例1

①预处理

将5.00g餐饮垃圾废渣风干12h，得到干化的餐饮垃圾废渣；

②炭化

将步骤①干化后的餐饮垃圾废渣放入微波炉中进行炭化，炭化温度200℃，采用氮气气氛，氮气流量为100L/h,炭化15min，制得炭化料；

③活化

再将步骤②制得的炭化料在200℃下活化，采用流量为100L/h的水蒸汽,活化1.5h，制得活性炭。

实施例1的废水中重金属和色度去除效果的检测：

①自制餐饮垃圾废渣活性炭的预处理

自制餐饮垃圾废渣活性炭经研磨后通过200目筛，入烘箱105℃烘干2h后冷却备用。

②模拟废水的配制

将亚甲基蓝在120℃条件下烘干后分别配制成30mg/L的溶液作为模拟染料废水A。