[发明专利]一种铁碳微电解填料的制备方法及其产品

说明书

本发明公开了一种铁碳微电解填料的制备方法及其产品，选用污水处理厂的剩余好氧活性污泥作为碳源，选用加工车间产生的铁屑作为铁源，将污泥脱水干燥研磨成粉末并与铁屑的粉末混合，向其混合物中加入活化剂进行活化，再用压力机将活化后的混合物压制造粒成型，最后将造粒成型后的铁碳微电解填料于绝氧条件下依次进行低温烧结和高温烧结，得本发明的铁碳微电解填料，该填料具有良好的比表面积，经试验证明对废水的B/C改善效果显著，且制备工艺简单，易于工业化生产。本发明制备得到的铁碳微电解填料能够为高浓度废水的治理和铁碳微电解工艺这一低成本高效率技术的革新性探索提供参考，对一些中小排污企业的废水污染治理具有重要借鉴意义。

技术领域

本发明涉及一种铁碳微电解填料的制备方法及其产品，属于铁碳微电解技术领域。

背景技术

铁碳微电解工艺起源于上世纪六、七十年代左右，最初是由苏联研究并发展起来，在西方等国家曾经引起广泛重视，并已有相当多工程实践经验。我国从二十世纪八十年代引进该技术，历经三十多年的大量研究和发展，铁碳微电解技术现已经成功应用于印染、电镀、制药、造纸、石油化工等废水的前处理阶段，在处理高浓度有机难降解物质的废水方面，具有独特的技术优势，因为填料与废水中的污染物质直接接触，通过二者之间发生的一系列氧化还原反应来将其去除。该工艺具有原料来源广泛、价格低廉、处理效果好、能耗低、技术操作简单、实用性强等特点。由于铁碳微电解工艺的优良特性，目前该处理工艺被广泛的应用于工业废水处理中。国内外学者不断地改进铁碳微电解工艺，同时研制开发各种技术性能良好的铁碳微电解材料，使得铁碳微电解法的应用范围不断扩大，促使该项处理工艺能够较为迅速地发展进步。

在铁碳微电解处理工艺中，填料是处理工艺的核心部分，填料的性能对铁碳微电解处理工艺效果和效率有着直接的影响，在铁碳微电解工艺中除了运行过程中的工艺参数外，最重要的便是铁碳微电解填料本身的特性。目前使用的微电解填料主要是通过“压制填料或低温烧结”制备的产品。目前使用的铁炭微电解填料制作使用的炭是是市场上制备好的活性炭，或者是使用煤炭在烧结过程中形成的炭，铁大多是工业生产过程中的铁皮、工业废铁屑、钢渣等。

目前污泥处置是我国面临的环境问题，部分城市污泥围城，污泥处置的经济合理性解决方案不多，污泥若是不加以安全处理和处置，将造成严重的二次污染问题，是环境卫生的一大负担，有效地利用污泥制成活性炭不仅是解决污水污泥处理处置的一大有效途径，也是对资源极大的利用。本发明使用污水处理厂脱水剩余污泥为铁炭微电解填料的炭源，为污泥资源化提供了一个解决途径。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铁碳微电解填料的制备方法及其产品。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铁碳微电解填料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将脱水污泥于110-150℃条件下干燥1-2小时；

(2)将干燥后的污泥经研磨机研磨至40-60目的干燥污泥粉末；

(3)将干燥的污泥粉末与铁粉进行混合，加入活化剂进行活化，所述干燥污泥粉末与铁粉的质量比为12-20:2；

(4)向活化后的混合物中加入3-10wt％的脱水污泥，混匀，用粉末压力机压制造粒成型；

(5)将压制造粒成型后的铁碳微电解填料送马弗炉先于600±50℃进行低温绝氧烧结，再于1200±100℃进行高温绝氧烧结。

优选的，步骤(1)及步骤(4)中，所述脱水污泥为含水量70-85wt％的剩余好氧活性污泥，步骤(1)中，所述干燥温度为120℃，干燥时间为1.5小时。

优选的，步骤(2)中，所述干燥污泥粉末的颗粒为50目。

优选的，步骤(3)中，所述铁粉的粒径为60目，所述干燥污泥粉末与铁粉的质量比为17：2。