[发明专利]一种用于生活污水处理的吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于生活污水处理的吸附剂，由包括以下组分的原料制备而成：污泥焚烧灰渣55～75重量份，膨润土25～30重量份，硅藻土15～20重量份，壳聚糖4～6重量份，聚丙烯酰胺1～3重量份。本发明所述吸附剂以污泥焚烧灰渣为主要原料，原料易得、价格低廉，成本低、无污染，并可实现污泥焚烧灰渣的资源化利用；同时，该吸附剂采用特定含量组分，可实现较好的相互作用，所得产品比表面积大且催化性能好，能够吸附污染物及催化分解有机物，对生活污水表现出优异的净化效果；具有重要的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于污泥焚烧灰渣资源化技术领域，具体涉及一种用于生活污水处理的吸附剂及其制备方法。

背景技术

目前，处理污泥的方法主要包括发酵堆肥、填埋、海洋投弃和焚烧等；其中污泥焚烧以其占地面积少、无菌、焚烧灰渣可循环利用等优点，逐渐成为一种可靠而有效的污泥处理方法。如今，世界各国已经开始深入研究污泥焚烧后的灰渣的有效利用，如何实现污泥焚烧灰渣的资源化利用已经逐渐引起关注。

废水吸附处理法是废水物理化学处理法中的一种，利用多孔性固体(称为吸附剂)吸附废水中某一种或几种污染物(称为吸附质)，以回收或去除某些污染物，从而使废水得到净化的方法。目前传统吸附剂是活性炭，其具有很强的吸附能力，去除率高；但活性炭的再生效率低，处理水质很难达到回用要求，且成本高，应用受到限制。在废水处理中还可以使用炉渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等廉价吸附剂，不过它们的吸附容量小，去除污染物的效率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种用于生活污水处理的吸附剂，它以污泥焚烧灰渣为主要原料，成本低、无污染，可实现污泥焚烧灰渣的循环利用，同时可对生活污水表现出优异的净化效果；且涉及的制备方法较简单、适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于生活污水处理的吸附剂，各组分及其所占重量份数包括：污泥焚烧灰渣55～75份，膨润土25～30份，硅藻土15～20份，壳聚糖4～6份，聚丙烯酰胺1～3份。

优选的，所述污泥焚烧灰渣由生活污泥依次经反稀释、脱水、热干化处理和焚烧制备而成。

上述方案中，采用的生活污泥的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的城市污泥即可。所述生活污泥的含水率优选为70～90％，更优选为80％。

上述方案中，所述反稀释的目的是将生活污泥的含水率调整至90～99％，优选为95％；脱水的目的是将上述含水率较高的泥浆脱水至含水率为55～65％，优选为60％，得到污泥泥饼。本发明对所述脱水的设备没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的板框压滤脱水系统即可。

上述方案中，所述热干化处理的目的是将上述污泥泥饼的含水率降至35～45％，优选为40％；对热干化处理采用的设备没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的污泥干化机即可；所述污泥泥饼通过输送设备至该污泥干化机。

上述方案中，所述焚烧的温度优选为950～1050℃，更优选为1000℃。本发明对所述焚烧的设备没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的污泥焚烧系统即可；热干化处理后的污泥泥饼通过输送设备至该污泥焚烧系统；焚烧过程在有氧条件下进行。

上述方案中，所述污泥焚烧灰渣除富含硅铝物质外，还具有较高的表面积和一定的离子交换能力。

优选的，所述污泥焚烧灰渣在使用前，进行预处理，用于脱除残留在污泥焚烧灰渣中的重金属，保证后期应用的安全性；具体预处理步骤包括：在污泥焚烧灰渣中添加重金属去除剂，然后采用高温热法工艺，得到预处理后的污泥焚烧灰渣。

上述方案照中，所述重金属去除剂优选包括CaCl₂和/或MgO，其用量为污泥焚烧灰渣质量的1～2％；所述高温热法工艺的温度优选为900～1000℃，更优选为950℃。