[发明专利]基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂及制备方法与应用，将净水污泥与粉末活性炭按一定比例混合，经过高温煅烧，制备吸附剂，具体方法如下：将净水污泥烘干粉碎，再与粉末活性炭按质量比为9:1的比例混合，将混合均匀的净水污泥与粉末活性炭用造粒机挤出，在100℃下烘干，再在马弗炉中500℃高温下煅烧3小时，制成吸附剂。加入粉末活性炭可以增大净水污泥的平均吸附孔径，有利于氨氮充分利用复合吸附剂的内部活性位点，从而提高净水污泥对污染物的吸附能力，利用制备的吸附剂去除水体中的氨氮有着较好的去除效果。

技术领域

本发明涉及一种净水污泥与粉末活性炭复合吸附剂的制备方法与应用，具体涉及到复合吸附剂的制备方法以及利用复合吸附剂去除水体中氨氮研究，可实现净水污泥资源化利用。

背景技术

随着人口的增加和工业的发展，对水的需求量越来越大，自来水厂在水处理过程中产生的净水污泥也越来越多。净水污泥处理不当会造成温室气体排放、地下水和土地污染等二次环境问题，因此需妥善处置。如何变废为宝成为了人们关注的焦点，因此便开始了寻求净水污泥的资源化利用途径。但是现有各种各样的吸附剂存在制备过程复杂，比如需要多种改性剂，多个制备步骤，吸附效果不佳的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了净水污泥与粉末活性炭复合制备吸附剂的制备方法与应用，用该方法制备吸附剂不仅可以实现净水污泥的资源化利用，而且制备的吸附剂可以有效去除水中氨氮。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂，其制备方法包括以下步骤，将粉碎净水污泥与粉末活性炭、水搅拌混合，再用造粒机挤出成型，得到成型体；然后将成型体烘干、煅烧得到基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂。

一种处理氨氮废水的方法，包括以下步骤：将粉碎净水污泥与粉末活性炭、水搅拌混合，再用造粒机挤出成型，得到成型体；然后将成型体烘干、煅烧得到基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂；然后将基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂加入氨氮废水中，完成氨氮废水的处理。

本发明将自来水厂的净水污泥在100℃下干燥24小时后粉碎得到粉碎净水污泥；所述粉碎净水污泥的粒径为100目～140目。优选的，自来水厂为苏州高新区自来水厂；所述粉末活性炭的粒径为110目～120目。

本发明中，所述粉碎净水污泥与粉末活性炭的质量比例为9:1；所述成型体为直径3毫米的圆柱体，指圆柱体横截面圆的直径。

本发明中，所述烘干为自然风干后在100℃下烘12小时；所述煅烧在马弗炉中进行，煅烧为在500℃下煅烧3小时；优选的，煅烧时的升温速率为50℃/min。

本发明公开了上述基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂在处理氨氮废水中的应用。本发明将复合吸附剂加入含氨氮模拟废水中，在25℃条件下进行吸附，较短时间即可完成氨氮去除。

本发明的有益效果是：

1、本发明将净水污泥与粉末活性炭复合制备吸附剂，去除水中氨氮，实现了净水污泥的资源化利用。

2、本发明在净水污泥中添加粉末活性炭，在保留净水污泥吸附能力的同时，增大了净水污泥的平均吸附孔径，有利于氨氮充分利用复合吸附剂的内部活性位点，提高了氨氮去除效率。

附图说明

图1是本发明制备的净水污泥与粉末活性炭复合吸附剂的扫描电镜图，A为净水污泥吸附剂，B为基于净水污泥与粉末活性炭的复合吸附剂；

图2是原泥(Y)、复合吸附剂(F)的红外光谱图；

图3是吸附剂投加量对氨氮去除效果的影响。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的具体实施方式进行进一步描述。