申请日2015.05.19
公开(公告)日2015.09.02
IPC分类号B01J20/20; C02F103/30; C02F11/10; B01J20/30
摘要
一种节能型污泥基吸附剂制备方法，包括以下步骤：第一步，将掺混活化剂FeCl2的含水率60～90%剩余湿污泥置于外热式管式炉热解反应器加热区，活化剂FeCl2和含水率60～90%湿污泥样品的质量份数比为：1：(10～20);在氮气氛围下进行热解反应：升温速率70～80℃/min、热解温度550℃～560℃、停留10～15分钟、氮气吹送速率25～30ml/min;待反应结束关闭管式炉和氮气瓶开关，冷却后得到污泥热解残渣;第二步，收集污泥热解残渣进行研磨，过50～70目筛，得到污泥残渣颗粒;第三步，将污泥残渣颗粒用蒸馏水洗涤，直至洗涤液呈中性，干燥后即为所制污泥基吸附剂。本发明有效降低能耗、提升环保性能。
权利要求书
1.一种节能型污泥基吸附剂制备方法，其特征在于：所述制备方法包 括以下步骤：
第一步，将掺混活化剂FeCl2的含水率60～90%剩余湿污泥置于外 热式管式炉热解反应器加热区，其中，活化剂FeCl2和含水率60～90% 湿污泥样品的质量份数比为：1：(10～20);
在氮气氛围下进行热解反应：升温速率70～80℃/min、热解温度 550℃～560℃、停留10～15分钟、氮气吹送速率25～30ml/min;待 反应结束关闭管式炉和氮气瓶开关，冷却后得到污泥热解残渣;
第二步，收集污泥热解残渣进行研磨，过50～70目筛，得到污泥 残渣颗粒;
第三步，将污泥残渣颗粒用蒸馏水洗涤，直至洗涤液呈中性，干 燥后即为所制污泥基吸附剂。
2.如权利要求1所述的一种节能型污泥基吸附剂制备方法，其特征在 于：所述第一步中，掺混活化剂FeCl2的含水率60～90%剩余湿污泥置 于石英舟中，将石英舟置于管式炉热解反应器受热中心。
3.如权利要求1或2所述的一种节能型污泥基吸附剂制备方法，其特 征在于：所述第一步中，用密封胶连接好氮气瓶与石英管接口，以 30mL/min速率通入氮气，确保热解氛围并去除污泥表面的空气。
说明书
一种节能型污泥基吸附剂制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸附剂制备方法。
背景技术
污泥治理是目前工程领域面临的挑战性课题之一。随着污泥产量 的急剧增加和城市化进程的推进，污泥处理要遵循更加严格的环境标 准和“无害化、减量化、稳定化、资源化”的处理原则。污泥处理的常 规方法主要有土地利用、填埋、焚烧等。但均存在一定的缺陷和不足， 难以满足日益严格的环保要求。热解法是利用污泥中有机物的热不稳 定性，在无氧或缺氧条件下对其加热干馏，使有机物产生热裂解，经 冷凝后产生利用价值较高的合成气、生物油及固体残渣，这些产品均 有易存储、易运输和使用方便的特点，将成为未来污泥处理的主流。
现有污泥热解等处理技术，必须经过污泥干化的前处理工艺。而 污泥干化耗能巨大。查阅国内外相关资料，迄今为止，在这一工序上 尚未有突破性研究和改进，仍需借助太阳能、电能等干燥装置进行污 泥干化。然而，常规污泥干化处理方式除了需要巨大能耗之外，对环 境造成诸多污染，如脱水污泥干化过程产生的大量水蒸气和含硫以及 小分子有机污染物(臭气)等，导致污泥能源化处理受到不同程度的 限制。
在我国，纺织行业废水排放量占废水总排放量的第6位,其中印染 废水则占全国纺织废水排放量的80%。通过湿污泥热解产生的残渣， 可作为吸附剂，有望应用在纺织行业的废水净化处理，使用前景巨大。
发明内容
为了克服已有污泥处理方式的能耗较大、环保性较差的不足，本 发明提供一种有效降低能耗、提升环保性能的节能型污泥基吸附剂制 备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种节能型污泥基吸附剂制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
第一步，将掺混活化剂FeCl2的含水率60～90%剩余湿污泥置于外 热式管式炉热解反应器加热区，其中，活化剂FeCl2和含水率60～90% 湿污泥样品的质量份数比为：1：(10～20);
在氮气氛围下进行热解反应：升温速率70～80℃/min、热解温度 550℃～560℃、停留10～15分钟、氮气吹送速率25～30ml/min;待 反应结束关闭管式炉和氮气瓶开关，冷却后得到污泥热解残渣;
第二步，收集污泥热解残渣进行研磨，过50～70目筛，得到污泥 残渣颗粒;
第三步，将污泥残渣颗粒用蒸馏水洗涤，直至洗涤液呈中性，干 燥后即为所制污泥基吸附剂。
进一步，所述第一步中，掺混活化剂FeCl2的含水率60～90%剩余 湿污泥置于石英舟中，将石英舟置于管式炉热解反应器受热中心。
所述第一步中，用密封胶连接好氮气瓶与石英管接口，以 30mL/min速率通入氮气，确保热解氛围并去除污泥表面的空气。
本发明的有益效果主要表现在：(1)采用湿污泥直接热解，不经 干化处理，热解温度较低，属于低温热解，减少污泥干化工序的同时， 节省大量能量，更加节能环保;(2)湿污泥直接热解，热解后尾气中 的有害物质排放量明显减少，尾气处理利用起来更加简单。(3)利用 制备好的污泥基吸附剂去除印染废水中的染料，去除率高达90%以上， 吸附净化染料废水效果明显。(4)热解过程中加入活化剂FeCl2，湿 污泥中结合水在升温过程中可快速转化为水蒸气，水蒸气气化氛围更 加明显，极大丰富了污泥基残渣的孔隙结构，中孔和微孔数量显著增 加，吸附效果明显增强。