申请日2017.10.16
公开(公告)日2017.12.22
IPC分类号C01B32/342; C01B32/324
摘要
本发明公开一种木薯酒精污泥的资源化处理方法，属于废物资源化综合利用技术领域。本发明利用木薯酒精污泥制备木薯酒精污泥基活性炭，该方法采用木薯酒精污泥为原料，晾晒烘干后，用过氧化氢浸渍氧化，烘干后添加氯化锌活化,经箱式电阻炉高温热解碳化后，用盐酸溶液酸洗、蒸馏水水洗，干燥后得木薯酒精污泥活性炭成品。本发明方法制备的木薯酒精污泥活性炭BET比表面积678.1462m2/g，平均孔径5.269nm，具有丰富的微孔和中孔;本发明方法对环境污染小，木薯酒精污泥的利用率大幅提高，减轻了废弃污泥的环境污染问题。
权利要求书
1.一种木薯酒精污泥的资源化处理方法，其特征在于该处理方法具体步骤如下：
(1)制备木薯酒精污泥粗产品：将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥，所述脱水木薯酒精污泥的含水率78wt%-82wt%，将所述脱水木薯酒精污泥置于恒温干燥箱内105℃烘24h后，研磨筛分得粒径为20-200目的木薯酒精污泥粗产品;
(2)制备氧化木薯酒精污泥：称取一定质量步骤(1)制备的所述木薯酒精污泥粗产品，按照所述木薯酒精污泥粗产品质量与过氧化氢溶液体积之比为1:(10.0～30.0)的比例，将一定量的过氧化氢溶液加入到所述木薯酒精污泥粗产品中，常温下氧化10-30min，然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h，得到氧化木薯酒精污泥;所述木薯酒精污泥粗产品质量单位是：克，所述过氧化氢溶液体积单位是：毫升，所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%;
(3)制备活化木薯酒精污泥：称取一定量步骤(2)制备的所述氧化木薯酒精污泥，按照所述氧化木薯酒精污泥质量与氯化锌溶液体积之比为1:5.0的比例，将一定量的所述氯化锌溶液加入到所述氧化木薯酒精污泥中，在恒温水浴60℃条件下活化6-24h，得到活化木薯酒精污泥;所述氧化木薯酒精污泥质量单位是：克，所述氯化锌溶液体积单位是：毫升，所述氯化锌溶液的质量浓度为10%-40%;
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品：将步骤(3)制备的所述活化木薯酒精污泥放入坩埚中，将装有所述活化木薯酒精污泥的所述坩埚置于箱式电阻炉内，在空气氛围下，所述箱式电阻炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400-700℃，将所述活化木薯酒精污泥碳化30min-2h后，自然冷却至室温，得到木薯酒精污泥活性炭粗产品;
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品：按照所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量与盐酸溶液体积之比为1：20的比例，所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量单位是：克，所述盐酸溶液体积单位是：毫升，所述盐酸溶液的摩尔浓度为1mol/L;用一定量的所述盐酸溶液酸洗所述木薯酒精污泥活性炭粗产品10min，酸洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品再用室温下的蒸馏水反复水洗，直至溶液pH>4，将水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h，然后冷却至室温，研磨，得到木薯酒精污泥活性炭成品。
说明书
一种木薯酒精污泥的资源化处理方法
技术领域：
本发明属于废物资源化综合利用技术领域，具体涉及一种木薯酒精污泥的资源化处理方法。
背景技术：
污泥是污水厂处理后得到的废弃物，主要是一些胶体、细菌、无机物与有机质构成的非均质体。随着我国经济的快速发展，每年产生大量的废弃污泥，其含有大量的有害有毒物质，如果处理和处置不当，会对生态环境造成严重的污染。因此，适当处理废旧污泥成为一个正等待解决的环境大问题。
制备木薯酒精过程中会产生大量污水，经处理后产生大量脱水污泥。木薯酒精污泥作为一种生物质污泥，其含碳量丰富。传统的处理木薯酒精污泥的方法主要有土地填埋、土地农用、焚烧等，这些都不可避免的产生环境污染问题，并且造成一定的资源浪费。目前大部分木薯酒精生产企业处理木薯酒精污泥为机械脱水，然后干化处理，极大地降低了木薯酒精污泥的利用效率。
发明内容：
本发明针对现有技术对木薯酒精污泥处理的不足，为了更好地对木薯酒精污泥进行资源化利用，减轻污泥大量污染的问题，实现固体废物的资源化、无害化和减量化处置，本发明提供一种木薯酒精污泥的资源化处理方法。
本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法的具体步骤如下：
(1)制备木薯酒精污泥粗产品：将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥，所述脱水木薯酒精污泥的含水率78wt%-82wt%，将所述脱水木薯酒精污泥置于恒温干燥箱内105℃烘24h后，研磨筛分得粒径为20-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥：称取一定质量步骤(1)制备的所述木薯酒精污泥粗产品，按照所述木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:(10.0～30.0)的比例，将一定量的质量浓度为30%的过氧化氢溶液加入到所述木薯酒精污泥粗产品中，常温下氧化10-30min，然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h，得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥：称取一定量步骤(2)制备的所述氧化木薯酒精污泥，按照所述氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例，将一定量的所述氯化锌溶液加入到所述氧化木薯酒精污泥中，在恒温水浴60℃条件下活化6-24h，得到活化木薯酒精污泥;所述氯化锌溶液的质量浓度为10%-40%。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品：将步骤(3)制备的所述活化木薯酒精污泥放入坩埚中，将装有所述活化木薯酒精污泥的所述坩埚置于箱式电阻炉内，在空气氛围下，所述箱式电阻炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400-700℃，将所述活化木薯酒精污泥碳化30min-2h后，自然冷却至室温，得到木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品：按照所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸溶液体积(毫升)之比为1：20的比例，所述盐酸溶液的摩尔浓度为1mol/L;用一定量的所述盐酸溶液酸洗所述木薯酒精污泥活性炭粗产品10min，酸洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品再用室温下的蒸馏水反复水洗，直至溶液pH>4，将水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h，然后冷却至室温，研磨，得到木薯酒精污泥活性炭成品。
与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：
1、本发明方法采用经过改进的化学活化法制备木薯酒精污泥活性炭，碳化时处于空气氛围下，节约经济成本。
2、本发明方法采用过氧化氢对木薯酒精污泥氧化处理，降低了制备过程中的环境污染，且易处理。
3、本发明以酒精厂的木薯酒精污泥为原料，突破以往采用城市污水厂污泥为原料制备污泥活性炭，实现废弃污泥的资源化及原料多样化。
4、本发明方法，对环境污染小，木薯酒精污泥的利用率大幅提高，减轻了废弃污泥的环境污染问题。