[发明专利]一种利用剩余污泥制备污泥基Fe-Zn三维粒子催化剂的方法

摘要

本发明公开了一种利用剩余污泥制备污泥基Fe‑Zn三维粒子催化剂的方法，以污水处理厂经过聚铁絮凝调理的剩余污泥为原料，将脱水后的剩余污泥经过烘干、破碎、过筛、成型、活化、造粒、碳化、清洗和干燥步骤，制备污泥基Fe‑Zn三维粒子催化剂。制备的催化剂填充于三维电极反应器中正负电极板之间的有效空间内，用于催化污水的电催化氧化。本发明以污泥碳为骨架，利用聚铁絮凝剂中的铁元素和活化剂氯化锌中的锌元素，制备Fe‑Zn结构污泥基催化剂。本发明制备工艺流程简单，操作方便；遵循可持续发展的原则，变废为宝，并高效催化降解污染物，达到污泥资源化利用和难降解废水高效去除的双重目的，具有良好的环境效益和经济效益。

主权项

1.一种利用剩余污泥制备污泥基Fe‑Zn三维粒子催化剂的方法，其特征在于，以污水处理厂剩余污泥为基质，经过烘干、破碎、筛分、成型、活化、造粒、碳化、清洗和干燥步骤，制备Fe‑Zn三维粒子催化剂，其中：所述剩余污泥在进行催化剂制备前，需要经过聚铁混凝剂调理后脱水处理，具体为板框压滤脱水或离心脱水；所述污泥烘干步骤为：脱水污泥在90～120℃条件下烘干10～30h；所述筛分步骤的筛网孔径为100～300目；所述成型步骤为，经过筛分的污泥粉末添加成型助剂‑羧甲基纤维素钠，混合均匀，添加量为质量分数0.3～3%；所述活化步骤的活化剂为氯化锌溶液，质量浓度为1～10mol/L，投加量为质量分数20～60%，污泥粉末与活化剂混合均匀；所述造粒步骤为，将与成型助剂‑羧甲基纤维素钠和活化剂混合均匀的污泥基质进行充分的机械碾压，通过造粒机制成直径为5～30mm的实心球、空心球或直径1.5～10mm的圆柱体，并于90～120℃下烘干；所述碳化步骤是以氮气为保护气，将制成的污泥球或棒置于碳化炉中，以10～20℃/min的升温速度加热到500～1000℃，热解50～150 min后冷却至室温；所述清洗步骤是将经过碳化步骤的污泥球或棒浸泡在50～80℃水中0.5～3.5 h；所述干燥步骤是将清洗后的污泥球或棒在105℃烘干。