利用活性污泥混合蘆葦秸稈制備活性炭的方法
【專利摘要】本發明揭示了一種利用活性污泥混合蘆葦秸稈制備活性炭的方法，包括以下步驟：步驟一，將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中干燥；步驟二，將蘆葦秸稈切割成一定長度，放入烘箱中干燥；步驟三，將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按一定的比例摻入干化粉碎后的蘆葦秸稈樣品；步驟四，將步驟二中摻雜好的污泥秸稈混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化完成后將污泥秸稈混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中干燥；步驟五，將干燥后的污泥秸稈混合物以氮氣為保護氣熱解，然后冷卻，制得活性炭粗樣品；步驟六，將制得的粗產品用鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，最后干燥。本發明可以利用污水處理中的廢棄物來進行活性炭的生產。
【專利說明】利用活性污泥混合蘆葦秸稈制備活性炭的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制備活性炭的方法，尤其涉及到利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法。
【背景技術】
[0002]活性污泥是生物法處理污水過程中產生的副產物。隨著我國經濟的快速發展及城鎮化的不斷加速，污水處理量迅速增長，活性污泥產量也急劇增加，截止到2010年年底，全國城鎮污水處理量達到343億立方米，脫水污泥產生量接近2200萬噸(含水率80% )。而活性污泥除了含有細菌、病原微生物、寄生蟲卵和懸浮物質之外，工業污水處理廠所產生的污泥還可能會含有重金屬和有毒有害化學物質。活性污泥如果不能及時恰當處理，會對水體、大氣和土壤帶來二次污染。目前，對活性污泥進行資源化利用，越來越引起了大家的廣泛關注。
[0003]蘆葦是一種多年水生或濕生的高大草本植物，常生長于池沼、河岸、河溪邊等多水地區，形成蘆葦塘，在我國分布廣泛。蘆葦秸桿中木纖維和半纖維素含量較高，在制備活性炭過程中能夠增加活性炭空隙的形成，因此，將蘆葦秸桿與活性污泥混合制備活性炭不僅能改善活性炭的性能，而且實現了對活性污泥和蘆葦秸桿的資源化利用，在推廣循環經濟和環保領域有著重要意義。
【發明內容】
[0004]本發明的目的 旨在提供一種利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，來提供一種利用廢棄物制作活性炭的方法。
[0005]根據本發明，提供一種利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，包括以下步驟:步驟一，將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中干燥；步驟二，將蘆葦秸桿切割成一定長度，放入烘箱中干燥；步驟三，將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按一定的比例摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品；步驟四，將步驟二中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中干燥；步驟五，將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣熱解，然后冷卻，制得活性炭粗樣品；步驟六，將制得的粗產品用鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，最后干燥。
[0006]根據本發明的一實施例，步驟二的切割后的蘆葦秸桿長度為0.5~2.0毫米。
[0007]根據本發明的一實施例，步驟三的污泥與蘆葦秸桿的質量比為1:1~4:1。
[0008]根據本發明的一實施例，步驟四的活化活化過程在恒溫震蕩器中進行，時間為10~48小時。
[0009]根據本發明的一實施例，步驟五的熱解溫度為600~800°C，熱解時間為60~120分鐘。
[0010]根據本發明的一實施例，步驟一、步驟二、步驟四和步驟六的干燥溫度為105°C。
[0011]根據本發明的一實施例，鹽酸采用1+9鹽酸。[0012]采用了本發明的技術方案，可以利用污水處理中的廢棄物來進行活性炭的生產，實現了毒害物質的再利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]在本發明中，相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0014]圖1是本發明利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。
[0016]實施例1
[0017](1)將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0018](2)將蘆葦秸桿切割，秸桿段長度為2.0毫米，放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0019](3)將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按污泥秸桿質量比為1:1摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品。
[0020](4)將步驟(2)中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化過程中在恒溫震蕩器中 進行，活化時間為10小時。活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中105°c下烘干。
[0021](5)將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣在600°C下熱解60分鐘，然后冷卻，制得活性炭粗樣品。
[0022](6)將制得的粗產品用1+9鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，然后在105°C下干燥，即得到活性炭產品。
[0023]制得的活性炭的比表面積為430m2/g，碘值為440mg/g。
[0024]實施例2
[0025](I)將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0026](2)將蘆葦秸桿切割，秸桿段長度為1.0毫米，放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0027](3)將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按污泥秸桿質量比為2: I摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品。
[0028](4)將步驟(2)中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化過程中在恒溫震蕩器中進行，活化時間為24小時。活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中105°C下烘干。
[0029](5)將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣在600°C下熱解90分鐘，然后冷卻，制得活性炭粗樣品。
[0030](6)將制得的粗產品用1+9鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，然后在105°C下干燥，即得到活性炭產品。
[0031]制得的活性炭的比表面積為460m2/g，碘值為470mg/g。
[0032]實施例3
[0033](I)將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0034](2)將蘆葦秸桿切割，秸桿段長度為0.5毫米，放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0035](3)將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按污泥秸桿質量比為4: I摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品。
[0036](4)將步驟(2)中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化過程中在恒溫震蕩器中進行，活化時間為48小時。活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中105°C下烘干。
[0037](5)將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣在800°C下熱解120分鐘，然后冷卻，制得活性炭粗樣品。
[0038](6)將制得的粗產品用1+9鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，然后在105°C下干燥，即得到活性炭產品。
[0039]制得的活性炭的比表面積為560m2/g,碘值為580mg/g。
[0040]實施例4
[0041](I1)將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0042](2)將蘆葦秸桿切割，秸桿段長度為0.5毫米，放入烘箱中，在105°C下干燥；
[0043](3)將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按污泥秸桿質量比為4: I摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品。 [0044]( 4 )將步驟(2 )中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化過程中在恒溫震蕩器中進行，活化時間為24小時。活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中105°C下烘干。
[0045](5)將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣在800°C下熱解120分鐘，然后冷卻，制得活性炭粗樣品。
[0046](6)將制得的粗產品用1+9鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，然后在105°C下干燥，即得到活性炭產品。
[0047]制得的活性炭的比表面積為530m2/g，碘值為540mg/g。
[0048]本【技術領域】中的普通技術人員應當認識到，以上的說明書僅是本發明眾多實施例中的一種或幾種實施方式，而并非用對本發明的限定。任何對于以上所述實施例的均等變化、變型以及等同替代等技術方案，只要符合本發明的實質精神范圍，都將落在本發明的權利要求書所保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，將從污水廠取回的脫水污泥放入烘箱中干燥； 步驟二，將蘆葦秸桿切割成一定長度，放入烘箱中干燥； 步驟三，將烘干的污泥破碎，過篩得到污泥顆粒樣品，并按一定的比例摻入干化粉碎后的蘆葦秸桿樣品； 步驟四，將步驟二中摻雜好的污泥秸桿混合樣品用一定濃度的氫氧化鉀活化，活化完成后將污泥秸桿混合物離心，離心后所得固體樣品在真空干燥箱中干燥； 步驟五，將干燥后的污泥秸桿混合物以氮氣為保護氣熱解，然后冷卻，制得活性炭粗樣品; 步驟六，將制得的粗產品用鹽酸浸泡后再用蒸餾水洗滌，最后干燥。
2.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，步驟二所述的切割后的蘆葦秸桿長度為0.5~2.0毫米。
3.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，步驟三所述的污泥與蘆葦秸桿的質量比為1:1~4:1。
4.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，步驟四所述的活化活化過程在恒溫震蕩器中進行，時間為10~48小時。
5.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，步驟五所述的熱解溫度為600~800°C，熱解時間為60~120分鐘。
6.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，步驟一、步驟二、步驟四和步驟六所述的干燥溫度為105°C。
7.根據權利要求1所述的利用活性污泥混合蘆葦秸桿制備活性炭的方法，其特征在于，所述鹽酸采用1+9鹽酸。
【文檔編號】C01B31/10GK104003384SQ201310062184
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月27日 優先權日:2013年2月27日
【發明者】員帥波, 瞿賢, 康健靈, 王琴, 王喬, 張寒, 許妍, 周珉 申請人:上海化學工業區中法水務發展有限公司