CN102205964B - 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法 - Google Patents

一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102205964B
CN102205964B CN2011101030566A CN201110103056A CN102205964B CN 102205964 B CN102205964 B CN 102205964B CN 2011101030566 A CN2011101030566 A CN 2011101030566A CN 201110103056 A CN201110103056 A CN 201110103056A CN 102205964 B CN102205964 B CN 102205964B
Authority
CN
China
Prior art keywords
paper mill
mill sludge
mummification
preparation
filling material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011101030566A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102205964A (zh
Inventor
岳钦艳
李雁杰
高悦
于欢
高宝玉
赵海霞
于慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN2011101030566A priority Critical patent/CN102205964B/zh
Publication of CN102205964A publication Critical patent/CN102205964A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102205964B publication Critical patent/CN102205964B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法。干化造纸污泥70-90重量份、膨润土10-30重量份混合，在造粒机内进行造球，置于常温下干燥，生料球先在低温下炭化，炭化的料球用盐酸进行改性，而后在活化炉中进行活化。本发明制备的污泥颗粒活性炭填料，具有比较面积大、孔隙发达、强度高等特点。不同工艺条件下烧制的填料可分别用于污水处理、曝气生物滤池及流化床等反应器填料，应用范围广，成本低。

Description

一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法，属环境科学技术领域。
背景技术
随着造纸工业的发展，造纸污泥的产量也急剧增长，由于经费和技术上的原因，目前造纸污泥总的处理状况还是以填埋、堆放和焚烧为主，传统的处理方式浪费大量的土地资源，而且会造成二次污染，如何合理处置和利用这些污泥已经成为世界各国共同重视和关注的环保问题热点之一。
目前生产活性炭的原料主要为木材、椰壳及煤炭等，其生产成本较高，使其在废水处理领域中的应用受到限制。而造纸污泥中有机组分含量高，可以作为制作活性炭的原料使用。当前水处理领域中所用填料多用粘土、膨润土和高岭土等烧制。本发明以造纸污泥为主要原料，可以获得具有高比较面积、孔隙发达的颗粒污泥活性炭填料，可以用于废水的处理和用作曝气生物滤池及生物流化床的填料，同时将造纸污泥资源化，减少了污泥造成的环境污染，符合低碳经济的思想。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法，该方法工艺简单实用，污泥添加量可达到90％，实现了污泥的资源化利用。
术语说明：
干化造纸污泥是指，在制浆造纸过程中的造纸废水经过处理生成的浓缩污泥，自然通风下晾晒形成的干化污泥。
一种造纸污泥颗粒活性炭填料，重量份原料组成为：干化造纸污泥70-90份，膨润土10-30份；所述活性炭填料颗粒密度为1050-1300Kg/m3，比表面积为80-200m2/g；
是由以下方法制备而成：
原料混合均匀后通过造粒得生料球；将生料球干燥后在400-500℃下炭化30-40分钟；将炭化料球加入盐酸或硫酸中浸泡6-9h进行改性处理；然后放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-900℃。
根据本发明，优选的，干化造纸污泥与膨润土的重量比为90∶10，颗粒密度为1200-1300Kg/m3，比表面积为120-150m2/g。特别适合用作污水吸附处理的填料。
根据本发明，优选的，干化造纸污泥与膨润土的重量比为80∶20，颗粒密度为1050-1100Kg/m3，比表面积为180-200m2/g。特别适合用作流化床反应器填料。
根据本发明，优选的，干化造纸污泥与膨润土的比例为70∶30，颗粒密度为1250-1300Kg/m3，比表面积为80-100m2/g。特别适合用作曝气生物滤池反应器填料。
根据本发明，一种造纸污泥颗粒活性炭填料的制备方法，包括如下步骤：
(1)分别将干化造纸污泥及膨润土破碎，并过100目筛，颗粒直径≤0.15mm；
(2)按比例称取步骤(1)处理好的干化造纸污泥和膨润土，混合均匀，加入粘合剂在造粒机内造得生料球；
(3)将生料球在常温下干燥，然后隔绝空气在400-500℃下炭化30-40分钟；得炭化料球；
(4)将炭化料球放入10wt％的盐酸或20wt％硫酸中浸泡6-9h进行改性处理；
(5)将步骤(4)酸浸泡后的料球放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-900℃。
根据本发明，优选的，所述步骤(3)中所用的粘合剂为含1wt％羧基纤维素钠与5wt‰聚乙烯醇的混合溶液。
根据本发明，优选的，所述步骤(5)活化处理时通入活化气体，活化气体为CO2或水蒸气。
根据本发明，优选的，所述步骤(2)中干化造纸污泥与膨润土的重量比为85∶15。
本发明制备的造纸污泥颗粒活性炭填料，颗粒密度为1050-1300Kg/m3，比表面积为80-200m2/g，孔隙结构发达，强度高；不同工艺条件下烧制的填料可分别用于污水的吸附处理、曝气生物滤池或流化床等反应器填料，应用范围广。
本发明制备的造纸污泥颗粒活性炭填料，工艺简单，原料易得，生产成本低廉。
本发明制备的造纸污泥颗粒活性炭可以作为商品活性炭的替代品用在废水的吸附处理中，也可以作为填料应用在曝气生物滤池及生物流化床反应器中。将造纸污泥资源化利用，减少了填料生产对粘土、高岭土等资源的利用，符合低碳经济发展的要求。
附图说明
图1是实施例1的造纸污泥颗粒活性炭填料的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步修改，但不限于此。实施例中使用的活化炉为CN101723362A“一种碳化活化一体式活性炭烧结装置”；造粒用复合粘合剂是含1wt％羧基纤维素钠与5wt‰聚乙烯醇的混合溶液。
实施例1、
(1)分别将干化的造纸污泥及膨润土破碎，并过100目筛，颗粒直径≤0.15mm；
(2)将过筛后的干化造纸污泥和膨润土按重量比90；10混合均匀，使用复合粘合剂在造粒机内造生料球；
(3)将生料球在常温下干燥，然后隔绝空气在400-500℃下炭化30-40分钟；
(4)炭化后的生料球放入活化炉中进行活化处理，活化温度为850-900℃。
制得的污泥颗粒活性炭填料颗粒密度为1200-1300Kg/m3，比表面积为120-150m2/g，其大空、介孔和微孔结构发达，如图1扫描电镜照片所示，且生产成本远远低于商品颗粒活性炭，可以作为其替代品用在废水的吸附处理中。
实施例2、
(1)分别将干化的造纸污泥及膨润土破碎，并过100目筛，颗粒直径≤0.15mm；
(2)将过筛后的干化造纸污泥和膨润土按重量比80∶20混合均匀，使用复合粘合剂在造粒机内造生料球；
(3)将生料球在常温下干燥，然后隔绝空气在400-500℃下炭化30-40分钟；
(4)将炭化产物放入质量分数为10％的盐酸或20％硫酸中中浸泡6-9h进行改性处理；
(5)将酸浸泡后的球体放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-900℃。
制备的污泥颗粒活性炭填料颗粒密度为1050-1100Kg/m3，比表面积为180-200m2/g，密度接近水，易流化，孔隙结构发达，利于挂膜，适合做为生物流化床反应器的填料。
实施例3、
(1)分别将干化的造纸污泥及膨润土破碎，并过100目筛，颗粒直径≤0.15mm；
(2)将过筛后的干化造纸污泥和膨润土按重量比70；30混合均匀，使用复合粘合剂在造粒机内造生料球；
(3)将生料球在常温下干燥，然后隔绝空气在400-500℃下炭化30-40分钟；
(4)炭化后的生料球放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-850℃。
制备的污泥颗粒活性炭填料颗粒密度为1250-1300Kg/m3，比表面积为80-100m2/g，孔隙结构发达，利于挂膜，适合做为曝气生物滤池的填料。

Claims (8)

1.一种造纸污泥颗粒活性炭填料，其特征在于重量份原料组成为：干化造纸污泥70-90份，膨润土10-30份；所述活性炭填料颗粒密度为1050-1300kg/m3,比表面积为80-200m2/g；
是由以下方法制备而成：
原料混合均匀后通过造粒得生料球；将生料球干燥后在400-500℃下炭化30-40分钟；将炭化料球加入盐酸或硫酸中浸泡6-9h进行改性处理；然后放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-900℃。
2.如权利要求1所述的造纸污泥颗粒活性炭填料，其特征在于所述干化造纸污泥与膨润土的重量比为90:10，颗粒密度为1200-1300Kg/m3,比表面积为120-150m2/g；特别适合用作污水吸附处理的填料。
3.如权利要求1所述的造纸污泥颗粒活性炭填料，其特征在于所述干化造纸污泥与膨润土的重量比为80:20，颗粒密度为1050-1100Kg/m3,比表面积为180-200m2/g；特别适合用作流化床反应器填料。
4.如权利要求1所述的造纸污泥颗粒活性炭填料，其特征在于所述干化造纸污泥与膨润土的比例为70:30，颗粒密度为1250-1300Kg/m3,比表面积为80-100m2/g；特别适合用作曝气生物滤池反应器填料。
5.一种权利要求1-4任一项所述的造纸污泥颗粒活性炭填料的制备方法，步骤如下：
（1）分别将干化造纸污泥及膨润土破碎，并过100目筛，颗粒直径≤0.15mm；
（2）按比例称取步骤（1）处理好的干化造纸污泥和膨润土，混合均匀，加入粘合剂在造粒机内造得生料球；
（3）将生料球在常温下干燥，然后隔绝空气在400-500℃下炭化30-40分钟；得炭化料球；
（4）将炭化料球放入10wt%的盐酸或20wt%硫酸中浸泡6-9h进行改性处理；
（5）将酸浸泡后的料球放入活化炉中进行活化处理，活化温度为800-900℃。
6.如权利要求5所述的造纸污泥颗粒活性炭填料的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中所用的粘合剂为含1wt%羧基纤维素钠与5wt‰聚乙烯醇的混合溶液。
7.如权利要求5所述的造纸污泥颗粒活性炭填料的制备方法，其特征在于所述步骤（5）活化炉中使用的活化气体为CO2或水蒸气。
8. 如权利要求5所述的造纸污泥颗粒活性炭填料的制备方法，其特征在于其特征在于所述步骤（2）中干化造纸污泥与膨润土的重量比为85:15。
CN2011101030566A 2011-04-25 2011-04-25 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法 Expired - Fee Related CN102205964B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101030566A CN102205964B (zh) 2011-04-25 2011-04-25 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101030566A CN102205964B (zh) 2011-04-25 2011-04-25 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102205964A CN102205964A (zh) 2011-10-05
CN102205964B true CN102205964B (zh) 2012-07-04

Family

ID=44695070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101030566A Expired - Fee Related CN102205964B (zh) 2011-04-25 2011-04-25 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102205964B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102701200A (zh) * 2012-05-14 2012-10-03 北京工业大学 一种城市污泥两步热解制备活性炭的方法
CN102765866B (zh) * 2012-07-23 2013-09-25 扬州澄露环境工程有限公司 一种城市污泥资源化处理方法
CN102936012A (zh) * 2012-12-05 2013-02-20 东南大学 利用污泥作为原料制备活性炭的方法
CN103127922B (zh) * 2013-02-28 2015-11-18 绍兴伊诺环保科技有限公司 一种吸附剂的生产方法
CN103537258B (zh) * 2013-05-24 2016-07-06 合肥工业大学 一种磁性粘土纳米复合材料的制备方法
CN103566881B (zh) * 2013-09-29 2016-03-30 安徽金叶炭素科技有限公司 一种植物根的改性活性炭及其制备方法
CN104226251A (zh) * 2014-09-29 2014-12-24 镇江华域环保设备制造有限公司 一种氧化改性活性炭吸附剂及其制备方法
CN105536685A (zh) * 2015-12-24 2016-05-04 成都绿源新创环保科技有限公司 一种综合利用污泥制备污水处理吸附剂的方法
CN107308811A (zh) * 2016-04-26 2017-11-03 西原环保工程(上海)有限公司 一种生物除臭填料及其制备方法
CN106185933A (zh) * 2016-07-27 2016-12-07 福建工程学院 一种造纸脱墨污泥制备活性炭的方法
CN106395788B (zh) * 2016-08-26 2019-08-20 华南理工大学 一种污泥/阳离子粘土多维碳纳米材料及其制备与应用
CN106348358B (zh) * 2016-10-18 2019-11-19 青岛大学 一种阳离子染料染色废水脱色剂及其制备和使用方法
CN106477640B (zh) * 2016-10-18 2020-02-18 青岛大学 一种阳离子染料废水脱色剂及其制备方法
CN106348492B (zh) * 2016-10-18 2019-11-19 青岛大学 一种黑色印花废水污染物提取及制备废水脱色剂的方法
CN106315714B (zh) * 2016-10-18 2020-01-17 青岛大学 一种高浓度黑色印花废液污染物提取及制备脱色剂的方法
CN106315922B (zh) * 2016-10-18 2020-02-14 青岛大学 一种黑色印花废水污染物提取及利用的方法
CN106348359B (zh) * 2016-10-18 2019-11-19 青岛大学 一种印染废水脱色剂及其制备方法
CN106365349B (zh) * 2016-10-18 2020-02-14 青岛大学 一种高浓度黑色印花废液污染物提取及利用的方法
CN106630053B (zh) * 2016-10-18 2020-02-14 青岛大学 一种高浓度黑色印花废液污染物提取及资源化利用的方法
CN106423112B (zh) * 2016-10-18 2020-02-18 青岛大学 一种重金属离子吸附剂及其制备方法
CN106365350B (zh) * 2016-10-18 2020-02-18 青岛大学 一种黑色印花废水污染物提取及资源化利用的方法
CN106633810A (zh) * 2016-10-31 2017-05-10 湖南科技大学 一种活性炭基特种合成纸的制备方法
CN106540659A (zh) * 2017-02-07 2017-03-29 盐城工学院 造纸污泥生物质炭的制备方法以及去除废水中2,4‑二氯酚的方法
CN106994331A (zh) * 2017-04-24 2017-08-01 李志全 造纸工业废水污泥制备泥质炭吸附材料的方法
CN107434251A (zh) * 2017-05-24 2017-12-05 山东圣坤环保科技有限公司 一种污泥活性炭的制备方法
SE542009C2 (en) * 2018-01-29 2020-02-11 Veolia Water Solutions & Tech Biofilm carrier media in moving bed biofilm reactor processes
CN108607508A (zh) * 2018-04-17 2018-10-02 句容康泰膨润土有限公司 一种高吸附能力纳基膨润土制备方法
CN112194131A (zh) * 2020-09-29 2021-01-08 辽宁大学 一种化学活化法制备造纸污泥碳质吸附剂方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5154834A (en) * 1991-03-11 1992-10-13 Infilco Degremont Inc. Disinfection by-products removal in water purification
CN101362073A (zh) * 2008-09-27 2009-02-11 山东大学 酸化污泥膨润土颗粒的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5154834A (en) * 1991-03-11 1992-10-13 Infilco Degremont Inc. Disinfection by-products removal in water purification
CN101362073A (zh) * 2008-09-27 2009-02-11 山东大学 酸化污泥膨润土颗粒的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王红梅 等.PDMDAAC-膨润土对活性染料废水的处理研究.《水处理技术》.2005,第31卷(第12期),16-19. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102205964A (zh) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102205964B (zh) 一种造纸污泥颗粒活性炭填料及其制备方法
WO2019114532A1 (zh) 一种复合改性秸秆活性颗粒炭吸附材料的制备方法及应用
CN108927109B (zh) 一种磷石膏改性生物炭方法及其应用
CN103145442B (zh) 一种利用化工污泥制备免烧结陶粒的方法
CN107794050B (zh) 一种生物炭基镉污染土壤调理剂的制备方法和应用
CN111701568A (zh) 一种高吸附性能蛋壳秸秆生物炭复合微球除磷吸附剂及其制备方法和应用
CN105688871A (zh) 一种载纳米粒子发泡颗粒炭除磷吸附剂的制备方法及应用
CN106810204B (zh) 一种芬顿铁泥阴阳极一体化陶粒及利用芬顿铁泥制备陶粒的方法
CN101580349B (zh) 含炭陶粒及其制备方法
CN103880472A (zh) 污泥多孔材料及其制备方法
Wang et al. Co-pyrolysis of wood chips and bentonite/kaolin: Influence of temperatures and minerals on characteristics and carbon sequestration potential of biochar
CN102078791A (zh) 一种污泥活性炭及其制备方法
CN106010605A (zh) 一种水葫芦生物炭的制备方法及其应用
CN104084126A (zh) 生物质基铁铝复合球形炭的制备方法
CN111440615A (zh) 一种废弃物源钙盐-生物质炭复合材料的制备及其在土壤中的应用
CN106747299A (zh) 一种活化给水厂污泥基陶粒强化其吸磷效果的方法
CN101844071A (zh) 一种利用造纸污泥制备的吸附材料
CN112390368A (zh) 一种新型膨润土复合活性炭生态浮床填料及其制备方法
CN105080482A (zh) 一种生物质炭吸附剂的生产方法
CN103301800A (zh) 一种污泥基吸附剂的制备方法
CN113816763A (zh) 一种生物质污泥陶粒、制备方法及应用
Hafez et al. Catalyzing innovation of exploring the vast potential of low-cost alternative adsorbents in diverse applications: A review
CN109534846A (zh) 污泥与农林废弃物的资源化处置方法及陶粒
CN111617730B (zh) 一种粉煤灰复合材料、其制备方法及应用
CN103588201A (zh) 利用向日葵秸秆制备活性炭方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20150425

EXPY Termination of patent right or utility model