CN107500290A - 一种木薯酒精污泥的资源化处理方法 - Google Patents

一种木薯酒精污泥的资源化处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种木薯酒精污泥的资源化处理方法,属于废物资源化综合利用技术领域。本发明利用木薯酒精污泥制备木薯酒精污泥基活性炭,该方法采用木薯酒精污泥为原料,晾晒烘干后,用过氧化氢浸渍氧化,烘干后添加氯化锌活化,经箱式电阻炉高温热解碳化后,用盐酸溶液酸洗、蒸馏水水洗,干燥后得木薯酒精污泥活性炭成品。本发明方法制备的木薯酒精污泥活性炭BET比表面积678.1462m2/g,平均孔径5.269nm,具有丰富的微孔和中孔;本发明方法对环境污染小,木薯酒精污泥的利用率大幅提高,减轻了废弃污泥的环境污染问题。

Description

一种木薯酒精污泥的资源化处理方法
技术领域:
本发明属于废物资源化综合利用技术领域,具体涉及一种木薯酒精污泥的资源化处理方法。
背景技术:
污泥是污水厂处理后得到的废弃物,主要是一些胶体、细菌、无机物与有机质构成的非均质体。随着我国经济的快速发展,每年产生大量的废弃污泥,其含有大量的有害有毒物质,如果处理和处置不当,会对生态环境造成严重的污染。因此,适当处理废旧污泥成为一个正等待解决的环境大问题。
制备木薯酒精过程中会产生大量污水,经处理后产生大量脱水污泥。木薯酒精污泥作为一种生物质污泥,其含碳量丰富。传统的处理木薯酒精污泥的方法主要有土地填埋、土地农用、焚烧等,这些都不可避免的产生环境污染问题,并且造成一定的资源浪费。目前大部分木薯酒精生产企业处理木薯酒精污泥为机械脱水,然后干化处理,极大地降低了木薯酒精污泥的利用效率。
发明内容:
本发明针对现有技术对木薯酒精污泥处理的不足,为了更好地对木薯酒精污泥进行资源化利用,减轻污泥大量污染的问题,实现固体废物的资源化、无害化和减量化处置,本发明提供一种木薯酒精污泥的资源化处理方法。
本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法的具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品:将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥,所述脱水木薯酒精污泥的含水率78wt%-82wt%,将所述脱水木薯酒精污泥置于恒温干燥箱内105℃烘24h后,研磨筛分得粒径为20-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥:称取一定质量步骤(1)制备的所述木薯酒精污泥粗产品,按照所述木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:(10.0~30.0)的比例,将一定量的质量浓度为30%的过氧化氢溶液加入到所述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10-30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥:称取一定量步骤(2)制备的所述氧化木薯酒精污泥,按照所述氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将一定量的所述氯化锌溶液加入到所述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴60℃条件下活化6-24h,得到活化木薯酒精污泥;所述氯化锌溶液的质量浓度为10%-40%。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品:将步骤(3)制备的所述活化木薯酒精污泥放入坩埚中,将装有所述活化木薯酒精污泥的所述坩埚置于箱式电阻炉内,在空气氛围下,所述箱式电阻炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400-700℃,将所述活化木薯酒精污泥碳化30min-2h后,自然冷却至室温,得到木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品:按照所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸溶液体积(毫升)之比为1:20的比例,所述盐酸溶液的摩尔浓度为1mol/L;用一定量的所述盐酸溶液酸洗所述木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,酸洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,将水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,然后冷却至室温,研磨,得到木薯酒精污泥活性炭成品。
与现有技术相比,本发明具有以下技术特点:
1、本发明方法采用经过改进的化学活化法制备木薯酒精污泥活性炭,碳化时处于空气氛围下,节约经济成本。
2、本发明方法采用过氧化氢对木薯酒精污泥氧化处理,降低了制备过程中的环境污染,且易处理。
3、本发明以酒精厂的木薯酒精污泥为原料,突破以往采用城市污水厂污泥为原料制备污泥活性炭,实现废弃污泥的资源化及原料多样化。
4、本发明方法,对环境污染小,木薯酒精污泥的利用率大幅提高,减轻了废弃污泥的环境污染问题。
附图说明:
图1是本发明方法制备的木薯酒精污泥活性炭的扫描电镜图之一;
图2是本发明方法制备的木薯酒精污泥活性炭的扫描电镜图之二;
图3是本发明方法制备的木薯酒精污泥活性炭的扫描电镜图之三。
其中:图1的扫描倍数为250;图2的扫描倍数为350;图3的扫描倍数为2500。
具体实施方式:
实施例1:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率80wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨筛分得到粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得到木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例2:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率80wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例3:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率80wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为40%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将上述活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将上述所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例4:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率80wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例5:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率79wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为40%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,在此温度,空气氛围,将上述活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量,1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得到木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例6:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率79wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤1所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例7:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率78wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤1所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例8:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率78wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例9:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率78wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤1所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为40%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,在此温度,空气氛围,将上述活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例10:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率81wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤1所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为40%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例11:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率81wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例12:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率81wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为20-50目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,在此温度,空气氛围,将上述活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量,1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例13:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率81wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例14:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率81wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量,1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例15:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率约82wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为50-100目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例16:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率82wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:10.0的比例,将120ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到上述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为30%)加入到上述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化24h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化60min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例17:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率82wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:20.0的比例,将240ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为40%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化6h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至500℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化120min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
实施例18:本发明提供的一种木薯酒精污泥的资源化处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品。将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥(含水率82wt%),置于恒温干燥箱内105℃烘24h,研磨,筛分得粒径为100-200目的木薯酒精污泥粗产品。
(2)制备氧化木薯酒精污泥。称取12g步骤(1)所制备的木薯酒精污泥粗产品,按照木薯酒精污泥粗产品质量(克)与过氧化氢溶液体积(毫升)之比为1:30.0的比例,将360ml过氧化氢溶液(质量浓度为30%)加入到木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化20min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥。
(3)制备活化木薯酒精污泥。称取10g步骤(2)所制备的氧化木薯酒精污泥,按照氧化木薯酒精污泥质量(克)与氯化锌溶液体积(毫升)之比为1:5.0的比例,将50ml活化剂氯化锌溶液(质量浓度为10%)加入到氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴锅内60℃条件下活化12h,得活化木薯酒精污泥。
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品。将步骤(3)所得活化木薯酒精污泥放入坩埚中,置于箱式电阻炉内,炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至700℃,在此温度,空气氛围,将活化木薯酒精污泥碳化30min,自然冷却至室温,得木薯酒精污泥活性炭粗产品。
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品。将上述所制备的木薯酒精污泥活性炭粗产品,按照木薯酒精污泥活性炭粗产品质量(克)与盐酸体积(毫升)之比为1:20的比例,用一定量,1mol/L的HCl溶液酸洗木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,冷却至室温,研磨,得木薯酒精污泥活性炭成品。
将实施例1-18的木薯酒精污泥活性炭进行BET比表面积测定和碘吸附值的测试,木薯酒精污泥活性炭的碘吸附值的测定方法依据中华人民共和国国家标准GB/T12496.8—2015(木质活性炭试验方法一碘吸附值的测定)。具体结果如下表:
BET比表面积/m2·gˉ1 碘吸附值(mg/g)
实施例1 635.3039 526.21
实施例2 678.1462 657.10
实施例3 581.2351 569.55
实施例4 465.9188 446.74
实施例5 559.3174 526.21
实施例6 599.4782 420.31
实施例7 602.9377 516.81
实施例8 463.2131 558.14
实施例9 551.7362 437.69
实施例10 621.5633 547.06
实施例11 532.6163 486.46
实施例12 587.2366 516.81
实施例13 420.5653 436.83
实施例14 523.3451 466.23
实施例15 623.1066 456.34
实施例16 421.3021 386.71
实施例17 483.2132 369.88
实施例18 320.5456 302.40

Claims (1)

1.一种木薯酒精污泥的资源化处理方法,其特征在于该处理方法具体步骤如下:
(1)制备木薯酒精污泥粗产品:将污水厂取来的脱水木薯酒精污泥,所述脱水木薯酒精污泥的含水率78wt%-82wt%,将所述脱水木薯酒精污泥置于恒温干燥箱内105℃烘24h后,研磨筛分得粒径为20-200目的木薯酒精污泥粗产品;
(2)制备氧化木薯酒精污泥:称取一定质量步骤(1)制备的所述木薯酒精污泥粗产品,按照所述木薯酒精污泥粗产品质量与过氧化氢溶液体积之比为1:(10.0~30.0)的比例,将一定量的过氧化氢溶液加入到所述木薯酒精污泥粗产品中,常温下氧化10-30min,然后将经过氧化后的木薯酒精污泥粗产品在105℃恒温干燥箱内烘6h,得到氧化木薯酒精污泥;所述木薯酒精污泥粗产品质量单位是:克,所述过氧化氢溶液体积单位是:毫升,所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%;
(3)制备活化木薯酒精污泥:称取一定量步骤(2)制备的所述氧化木薯酒精污泥,按照所述氧化木薯酒精污泥质量与氯化锌溶液体积之比为1:5.0的比例,将一定量的所述氯化锌溶液加入到所述氧化木薯酒精污泥中,在恒温水浴60℃条件下活化6-24h,得到活化木薯酒精污泥;所述氧化木薯酒精污泥质量单位是:克,所述氯化锌溶液体积单位是:毫升,所述氯化锌溶液的质量浓度为10%-40%;
(4)制备木薯酒精污泥活性炭粗产品:将步骤(3)制备的所述活化木薯酒精污泥放入坩埚中,将装有所述活化木薯酒精污泥的所述坩埚置于箱式电阻炉内,在空气氛围下,所述箱式电阻炉内温度以10℃/min的升温速率从室温升至400-700℃,将所述活化木薯酒精污泥碳化30min-2h后,自然冷却至室温,得到木薯酒精污泥活性炭粗产品;
(5)制备木薯酒精污泥活性炭成品:按照所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量与盐酸溶液体积之比为1:20的比例,所述木薯酒精污泥活性炭粗产品质量单位是:克,所述盐酸溶液体积单位是:毫升,所述盐酸溶液的摩尔浓度为1mol/L;用一定量的所述盐酸溶液酸洗所述木薯酒精污泥活性炭粗产品10min,酸洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品再用室温下的蒸馏水反复水洗,直至溶液pH>4,将水洗后的木薯酒精污泥活性炭粗产品在恒温干燥箱内105℃下烘4h,然后冷却至室温,研磨,得到木薯酒精污泥活性炭成品。
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