申请日2018.11.05
公开(公告)日2019.01.04
IPC分类号C01B32/324; B01J20/20; B01J20/30; B01D53/02
摘要
本发明提出了一种可再生的污泥活性炭，由以下原料制备而成：干污泥1000‑2000份、过氧化钠10‑25份、调孔剂1‑3份、硅藻泥50‑100份、乙醇100‑130份。本发明采用低温常压法对可再生的污泥活性炭用过后进行再生，条件简单，易操作，再生费用低，再生效果好，且本发明的原料来源广、成本低，易于实现工业化应用。
权利要求书
1.一种可再生的污泥活性炭，其特征在于，由以下原料制备而成：干污泥、过氧化钠、调孔剂、硅藻泥、乙醇。
2.根据权利要求1所述一种可再生的污泥活性炭，其特征在于，由以下原料制备而成：干污泥1000-2000份、过氧化钠10-25份、调孔剂1-3份、硅藻泥50-100份、乙醇100-130份。
3.根据权利要求2所述一种可再生的污泥活性炭，其特征在于，由以下原料制备而成：干污泥1300-1700份、过氧化钠12-22份、调孔剂1-2份、硅藻泥70-80份、乙醇110-120份。
4.根据权利要求1所述一种可再生的污泥活性炭，其特征在于，所述调孔剂选自碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述一种可再生的污泥活性炭的制备方法，其特征在于，按照以下步骤制备：将干污泥和硅藻泥研磨成细粉，混合均匀，加入调孔剂，搅拌均匀后，700W超声30min，过滤，烘干，置于马弗炉中炭化，研细，用稀硫酸溶液浸泡2h后，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，研细，得到干粉，加入过氧化钠和乙醇，搅拌均匀，700W超声30min后，过滤，烘干，研细，过筛，得到可再生的污泥活性炭。
6.根据权利要求6所述一种可再生的污泥活性炭的制备方法，其特征在于，所述干污泥细粉粒径为0.01-0.2cm。
7.根据权利要求6所述一种可再生的污泥活性炭的制备方法，其特征在于，所述可再生的污泥活性炭粒径为0.01-0.05cm。
8.根据权利要求1-4任一权利要求所述一种可再生的污泥活性炭的再生方法，其特征在于，按照以下步骤进行：取待再生的污泥活性炭，加入去离子水，搅拌均匀，50℃700W超声30min后用去离子水反复洗涤，得到的固体烘干后，研细，加入调孔剂，搅拌均匀后，加入过氧化钠和乙醇，搅拌均匀，700W超声30min后，升温至120℃，搅拌30min，过滤，烘干，研细，过筛，得到再生的污泥活性炭。
9.根据权利要求9所述的再生方法，其特征在于，所述待再生的污泥活性炭、调孔剂、过氧化钠和乙醇的质量比为1000:0.1:5:10。
10.根据权利要求1-4任一权利要求所述一种可再生的污泥活性炭在工业尾气处理中的应用。
说明书
一种可再生的污泥活性炭及其在工业尾气处理中的应用
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，具体涉及一种可再生的污泥活性炭。
背景技术
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，它其有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高，且可方便再生等特点，被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域，其需求量随着社会发展和人民生活水平提高，呈逐年上升的趋势，尤其是近年来随着环境保护要求的日益提高，尤其是城市污水处理厂的大规模兴起，使得国内外活性炭的需求量越来越大，随之带来的问题是必将产生大量活性污泥。近年以来，我国的城镇污水处理产业得到了快速发展，我国城市污泥日产量大概在2万吨(干重)，污水处理能力及污水处理速率增长迅速，这么多的日产量带来的是严重的处理难问题，相应也带来了活性炭使用量和污泥产量的迅速增加，污泥中含有大量有机物及化学有害物质，且污水处理后剩余污泥没有科学合理的处置方法，若是全用于焚烧和填埋处理，不但会造成大量的能源浪费，而且会给环境，土壤、地下水带来了二次污染。城市污泥成分中含有75%的水分，干燥的污泥中含有84%的有机物，有机物中含碳49%、含氧39%、含氢8%、含氮3 .7%。这些正是制造活性炭所需的原料成分，将污泥作为活性炭的生产原料，让污泥由低价值废物转变成为高使用价值的活性炭，这不但更好地保护环境、节约能源，而且还从根本上解决了污泥处理难的问题，更是由于生产原料污泥的廉价而大大消减活性炭的生产成本。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种可再生的污泥活性炭及其在工业尾气处理中的应用，其目的在于，提供一种可再生的污泥活性炭，通过添加碱性过氧化物过氧化钠，不仅可以与酸性的SO2、SO3反应生成盐，同时还可以将低价的硫和低价的氮氧化物氧化后再反应生成盐，从而实现对硫化物、氮氧化物的吸附、反应和分解的作用。
本发明提供一种可再生的污泥活性炭，由以下原料制备而成：干污泥、过氧化钠、调孔剂、硅藻泥、乙醇。
作为本发明进一步的改进，由以下原料制备而成：干污泥1000-2000份、过氧化钠10-25份、调孔剂1-3份、硅藻泥50-100份、乙醇100-130份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料制备而成：干污泥1300-1700份、过氧化钠12-22份、调孔剂1-2份、硅藻泥70-80份、乙醇110-120份。
作为本发明进一步的改进，所述调孔剂选自碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种。
本发明进一步保护上述一种可再生的污泥活性炭的制备方法，按照以下步骤制备：将干污泥和硅藻泥研磨成细粉，混合均匀，加入调孔剂，搅拌均匀后，700W超声30min，过滤，烘干，置于马弗炉中炭化，研细，用稀硫酸溶液浸泡2h后，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，研细，得到干粉，加入过氧化钠和乙醇，搅拌均匀，700W超声30min后，过滤，烘干，研细，过筛，得到可再生的污泥活性炭
作为本发明进一步的改进，所述干污泥细粉粒径为0.01-0.2cm。
作为本发明进一步的改进，所述可再生的污泥活性炭粒径为0.01-0.05cm。
本发明进一步保护上述一种可再生的污泥活性炭的再生方法，按照以下步骤进行：取待再生的污泥活性炭，加入去离子水，搅拌均匀，50℃700W超声30min后用去离子水反复洗涤，得到的固体烘干后，研细，加入调孔剂，搅拌均匀后，加入过氧化钠和乙醇，搅拌均匀，700W超声30min后，升温至120℃，搅拌30min，过滤，烘干，研细，过筛，得到再生的污泥活性炭。
作为本发明进一步的改进，所述待再生的污泥活性炭、调孔剂、过氧化钠和乙醇的质量比为1000:0.1:5:10。
本发明进一步保护上述一种可再生的污泥活性炭在工业尾气处理中的应用。
本发明具有如下有益效果：
1. 本发明可再生的污泥活性炭含有碱性过氧化物过氧化钠，不仅可以与酸性的SO2、SO3反应生成盐，同时还可以将低价的硫和低价的氮氧化物氧化后再反应生成盐，从而实现对硫化物、氮氧化物的吸附、反应和分解的作用;
2. 本发明通过调孔剂对得到的污泥活性炭微观结构进行调控，得到不同孔径的活性炭，从而实现活性炭对工业不同尾气的吸附处理;
3.本发明采用低温常压法对可再生的污泥活性炭用过后进行再生，条件简单，易操作，再生费用低，再生效果好，且本发明的原料来源广、成本低，易于实现工业化应用。
