[发明专利]一种利用污泥和牛粪制备多孔陶瓷复合材料和泡沫液方法

说明书

一种利用污泥和牛粪制备多孔陶瓷复合材料和泡沫液的方法，该方法包括如下步骤：取新鲜的剩余污泥，调整含水率，加入纳米钛酸钙、硅藻土、双氧水，加入盐酸溶液，得到固体A和液体A；取牛粪加入液体A和硫酸，加热保持微沸，逐滴加入硝酸银溶液，得到固体B和液体B；调整液体B的pH值，得到固体C和泡沫液；将固体B浸没于氢氧化钠溶液中，调整并保持pH值，得到固体D和液体D；将固体A、固体C和固体D混合，烘干，球磨，润湿成型，干燥煅烧，得到多孔陶瓷；将液体D中加入催化剂，再将多孔陶瓷浸泡于其中，烘干，炭化活化烘干，得到多孔陶瓷复合材料，本发明废物利用，物二次污染，节能环保，具有很高的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明属于环境生态技术领域，具体涉及一种利用剩余污泥和牛粪制备多孔陶瓷复合材料和泡沫液的方法。

背景技术

污水处理厂排放的大量的剩余污泥是环境领域的一大难题。目前，各国常采用卫生填埋、焚烧和堆肥等方法处理。但是卫生填埋需要大量的土地，也存在着环境安全隐患，焚烧法成本高，污染空气，堆肥法难以解决重金属污染问题。污泥中含有很多无机物和蛋白质类物质，污泥的资源化利用是最理想的方案。目前已经有很多新的方法报道，如将污泥作为一种成分添加烧制建筑用砖、制水泥、制陶瓷和制备活性炭等(李鸿江等，污泥资源化利用技术，冶金工业出版社，2010年；周中德，发明专利，污泥环保砌块，授权公告号CN102627433 B)。污泥含碳量相对较低，杂质含量较高，制备活性炭成本高，品质差；在烧制建筑用砖、制水泥和制陶粒应用技术中，都是将干缩污泥直接加入，这样受产品有害物质限量的影响，使用过程中污泥的添加量有限，而且污泥中有用的蛋白质类物质直接烧掉，没有得到利用。提取污泥中的蛋白质制备泡沫混凝土用发泡液是污泥资源化利用的另一个热点，目前的提取方法有：采用射线辐照法、酶催化法、酸高压热催化水解法和碱高压热催化水解法等(相玉琳，60Co C-ray/H₂O₂法与化学法对污泥蛋白发泡液性能的改善研究，天津大学，硕士论文，2011年；李亚东，用污泥水解蛋白质生产泡沫混凝土的方法，发明专利，CN100441545C；污泥蛋白提取资源化技术研究进展，唐霞等，广东化工，2013.12:97)。这些方法中，60Co C-ray/H₂O₂法成本高；酶法不易控制，运行成本高；酸或碱热解法都需要高温(一般120-140℃)和高压条件，对设备要求高；同时这些方法提取蛋白质溶液还需添加茶多酚、环糊精和蔗糖等添加剂，才能用于发泡，而且，污泥提取蛋白质后的还会产生大量的固体废弃物，没能综合利用。梁林华和梁彬采用生石灰改性污泥，直接与水泥混合，加入发泡剂，制备污泥发泡轻质混凝土(发明专利：ZL200810171725.1，污泥处理方法和该方法生产的污泥发泡轻质混凝土及用途)。该方法虽然综合利用了污泥制备了轻质发泡混凝土，但是该方法需要额外添加发泡剂，成本提高；而且，污泥成分复杂，杂质未去除，会影响混凝土的强度和耐久性；同时，污泥中的重金属等有害物质未去除或很好地固化，混在混凝土中，随着混凝土材料的风化脱落和日后的拆除，会进入环境，存在严重的环境污染风险。