[发明专利]一种污泥类泥质生物质的活性炭制取方法

权利要求书

1.一种污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：包括所述污泥类泥质生物质的微爆炸剂/骨料构建调理过程、太阳能夹层干化过程和活化二段热解过程；将所述污泥类泥质生物质脱水后的污泥、微爆炸剂和骨料混合均匀后进行布料，在太阳能夹层干化系统中进行干化，干化后的污泥再进入热解炉进行二段热解，经过初期炭化阶段和水蒸气活化阶段，完成活性炭的制取。

2.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的污泥类泥质生物质是市政污水厂的剩余污泥，或者是湖泊、河道、排水管道或泵站中的清淤淤泥，或者是湖泊中富营养化产生的包括蓝藻在内的含水率较高的生物质，或者是畜禽粪便和人体粪便、沼渣、中药提炼渣；该污泥类泥质生物质的含水率为80～95％。

3.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的污泥、微爆炸剂和骨料的干基混合的质量比为8.5：0.5：1.0～6：2：2。

4.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的微爆炸剂为硝酸铵、硝酸铵钾和硝酸铵钙中的一种或者几种，所述的骨料为废旧电路板。

5.根据权利要求4所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的微爆炸剂/骨料构建调理过程中，添加微爆炸剂后的污泥的真密度为1.03～1.57g/cm³，所述废旧电路板去除重金属后经过破碎，其粒径<2mm。

6.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的太阳能夹层干化过程中，布料的污泥层的厚度为1～10cm，干化后污泥的含水率<30％。

7.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的初期炭化阶段中，控制温度在230℃，停留20min，之后以20～40℃/min的速率升温，升温到400℃后停留30～60min；所述的水蒸气活化阶段中，通入水蒸气，水蒸气流速为0.1～1L/(min·g)，热解终温温度为550-650℃，停留时间为20～60min。

8.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的活性炭为粉体活性炭，其BET为200～500m²/g，颗粒尺寸<20mm。

9.根据权利要求1所述的污泥类泥质生物质的活性炭制取方法，其特征在于：所述的活性炭制取方法包括下列步骤：

步骤一，微爆炸剂/骨料构建调理过程，将脱水后的污泥、微爆炸剂和骨料的干基以8.5：0.5：1.0～6：2：2的质量比，采用调节池或者进料过程采用高压泵进行混合均匀；

步骤二，太阳能夹层干化过程，将步骤一混合成的由微爆炸剂和骨料构建的污泥，采用人工或者高压泵直接输入太阳能夹层干化系统进行布料，污泥层的厚度保持在1～10cm之间，晾干至污泥的含水率降到<30％；

步骤三，活化二段热解过程，将干化后的污泥进入热解炉进行热解，初期炭化阶段中，控制温度在230℃，停留20min，之后以20～40℃/min的速率升温，继续升温到400℃，停留30～60min；水蒸气活化阶段中，通入水蒸气，水蒸气流速0.1～1L/(min·g)，热解终温控制在550～650℃，停留时间为20～60min；在550～650℃的无氧或缺氧状态下，通过厌氧/缺氧热解过程获得所述活性炭，该活性炭的BET为200～500m²/g，颗粒尺寸<20mm。