[发明专利]一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法

权利要求书

1.一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将污泥和铜绿微囊藻原粉混合均匀；所述污泥为生活污水处理厂剩余污泥；所述污泥和铜绿微囊藻原粉的质量比为(0.5-2):1；

步骤二：将污泥和铜绿微囊藻原粉混合物装入容器中并将其封口制造限氧环境后，置于马弗炉中进行焙烧；按照中、慢、快的升温速率分三步进行升温焙烧得到污泥基蓝藻生物炭；

步骤三：用低浓度的酸将步骤二中得到的污泥基蓝藻生物炭进行酸洗，将污泥基蓝藻生物炭的孔道的进行疏通，溶解实现污泥基蓝藻生物炭孔道内的杂质；之后用蒸馏水将污泥基蓝藻生物炭冲洗至中性后进行烘干研磨过筛得到颗粒度较小的污泥基蓝藻生物炭。

2.根据权利要求1所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，步骤一中，所述污泥和铜绿微囊藻原粉混合均匀的方式为：在行星球磨机仪中高速机械掺和，转速设置在350-650r/min，时长控制在1-2小时。

3.根据权利要求1所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，步骤二中，容器封口的具体步骤为：

在容器的开口处涂抹三层封口材料，三层封口材料依次为硬泥水混合液、软泥水混合液、稀泥水混合液；将硬泥水混合液、软泥水混合液、稀泥水混合液依次涂抹到容器的开口处，每层封口材料之间包裹一层锡纸，自然晾干后放入马弗炉焙烧；

所述硬泥水混合液中的土水比为10:(2-4)；软泥水混合液中的土水比10:(4-5)；稀泥水混合液中的土水比10:(5-7)。

4.根据权利要求3所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，容器的开口处每涂抹一层封口材料后，就用一层锡纸包裹将容器的开口处包裹一次。

5.根据权利要求1所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，步骤二中，按照中、慢、快的升温速率分三步进行升温焙烧的具体内容如下：

第一步，将马弗炉以10-15℃/min升温速率至400-500℃，并保温20-30min；

第二步，再以5-10℃/min升温速率从400-500℃升温至700-750℃，并保温20-30min；

第三步：最后以15-20℃/min升温速率升温至800-850℃并保温60-90min；获得污泥基蓝藻生物炭。

6.根据权利要求5所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，步骤二中，按照中、慢、快的升温速率分三步进行升温焙烧的具体内容如下：

第一步，将马弗炉以10℃/min升温速率至500℃，并保温20min；

第二步，再以5℃/min升温速率从500℃升温至750℃，并保温20min；

第三步：最后以15℃/min升温速率从750℃升温至850℃并保温60min。

7.根据权利要求1所述的一种改性城镇污水厂剩余污泥制备生物炭的方法，其特征在于，步骤三中酸洗过程具体为将步骤二中得到的污泥基蓝藻生物炭于5.0％-15％mol/L的HCl溶液或者HPO₃溶液中浸泡8.0-24.0h后用蒸馏水冲洗至中性，酸洗过程同时给予超声浸渍10-120min，功率100-400W；步骤三中过筛处理用的筛网为100目筛网。