1.一种城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，包括如下步骤：

a.将加入0.5～3％添加剂的城市污水处理厂污泥进行干燥，使污泥含水率降至10％左右；

b.用浓度为20～60％的氯化锌作为活化剂溶液，取污泥与活化剂溶液重量比1∶1～3，浸渍12～48小时后，在105℃条件下干燥20～50分钟；

c.加入5～30％锯末、果壳、果核作为增炭剂；

d.混合均匀后放入高温炉中升温至活化温度500～800℃进行炭化活化，炭化活化时间为15～50分钟；

e.经冷却、洗涤、干燥得到活性炭。

2.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于，在污泥干燥前加入添加剂，添加剂选自磷酸、磷酸盐，加入量为污泥重量的0.5～3％。

3.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于，优选30～50％氯化锌溶液的活化剂。

4.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于，优选炭化活化时间18～25分钟。

5.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于，优选活化温度600～700℃。

6.根据权利要求1所述的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，其特征在于，加入锯末、果壳、果核等增炭剂10～20％，提高炭含量。

技术领域

[0001]本发明涉及城市污水厂污泥的处理利用。

背景技术

[0002]城市污水厂污泥是污水处理系统产生的副产物。随着城镇化过程的加快，水工业将成为我国很有潜力的产业，生活给水量和城市污水的产生量会越来越大，随之而来的污水处理厂产生的污泥越来越多，据统计，全球每年产生的干污泥量达1亿吨，2000年我国污泥产生量约2000万吨(96％含水率)。污水厂污泥是一含水率高、含大量有机物和有毒有害物质(包括微生物、重金属和有毒有机物)等的具有复杂流变形的半干性固体废物，它容量大、易腐败、不稳定、有恶臭，如不加以安全处理和处置，将造成严重的二次污染问题，但同时污泥中含有大量的有机物、腐殖质等可利用资源。因此，探讨并实施城市污泥处理处置和资源化新途径，对解决污泥污染问题具有重要意义。

发明内容

[0003]本发明的目的是提供一种用城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法。

[0004]为实现本发明的目的所采用的技术方案

[0005]本发明的城市污水处理厂污泥制备活性炭的方法，包括如下步骤：

[0006]a.将加入0.5~3％添加剂的城市污水处理厂污泥进行干燥，使污泥含水率降至10％左右；

[0007]b.用浓度为20~60％的氯化锌作为活化剂溶液，取污泥与活化剂溶液重量比1∶1~3，浸渍12~48小时后，在105℃条件下干燥20~50分钟；

[0008]c.加入5~30％锯末、果壳、果核作为增炭剂；

[0009]d.混合均匀后放入高温炉中升温至活化温度500~800℃进行炭化活化，炭化活化时间为15~50分钟；

[0010]e.经冷却、洗涤、干燥得到活性炭。

[0011]在污泥干燥前加入添加剂，添加剂选自磷酸、磷酸盐，加入量为污泥重量的0.5~3％。

[0012]优选30~50％氯化锌溶液的活化剂。

[0013]优选炭化活化时间18~25分钟。

[0014]优选活化温度600~700℃。

[0015]在实际生产中可根据污泥的组成，适当添加锯末、果壳、果核等副料10~20％，提高炭含量。

[0016]活性炭作为吸附剂通过测定其碘值的来确定其最佳的工艺条件，即活化剂浓度、固液比(污泥与氯化锌溶液重量比(即固液比D)对碘值的影响)、活化温度及活化时间这四个影响因素。

[0017]炭化温度、活化温度、活化时间、污泥和浸渍液(即活化剂)的配比、活化剂浓度等因素不同可得到不同孔径范围比例的活性炭。

[0018]按照中华人民共和国标准《木质活性炭试验方法》(GB/T12496.19~22-1999)中铁、锌、钙镁、重金属的分析方法对污泥活性炭测定结果表明，重金属含量符合活性炭应用标准。究其原因主要由于污泥活性炭制备炭化过程中，可溶性重金属离子转化为难溶性金属氧化物所致。

[0019]本发明的有益效果

[0020]减少了城市污泥的排放量，减少城市用地，并降低了活性炭制备成本，体现了以废治废，变废为宝的原则，将大大减轻日益严峻的污泥处理问题，在处理过程中，大量病原菌被高温杀死，避免了二次污染的产生，真正体现了固体废物处理的无害化、减量化、资源化原则，会产生明显的环境效益。

附图说明

[0021]图1污泥制活性炭工艺流程图

[0022]图2污泥活性炭扫描电镜(×120)

[0023]图3污泥活性炭扫描电镜(×350)

具体实施方式

[0024]实施例1

[0025]将加入2％添加剂的污泥烘干至含水率为10％左右；加入20％锯末作为增炭剂，再用40％浓度的氯化锌溶液浸渍24小时，且此时污泥与氯化锌溶液质量比为1∶2，然后在105℃下干燥30分钟，最后在高温炉中升温至600℃进行炭化活化，维持时间为20分钟。经冷却、洗涤、干燥得到活性炭。制备出的活性炭碘吸附值为805mg/g。

[0026]制得的活性炭表面呈现不规则的多孔结构(见图2)。其物理特征为：活性炭比表面积685.8m2/g，平均孔径为2.82nm，平均孔容0.45ml/g。具有吸附大分子有机物的性能。

[0027]称取5g左右的活性炭若干份，分置于250ml锥形瓶内，再分别加入经UASB处理后COD为2400mg/L、色度250的制药废水100ml、150ml、200ml、250ml、300ml，静止24小时，测其吸附后的COD和色度，结果为COD去除率87~95％，色度去除率＞80％，证实了由污泥所制得的活性炭吸附剂具有吸附大分子有机物的性能，可以用于难降解废水处理中。

[0028]实施例2

[0029]将加入0.8％添加剂的污泥烘干至含水率为10％左右；加入10％锯末作为增炭剂，用30％浓度的氯化锌溶液，且污泥与氯化锌溶液重量比为1∶1.5，浸渍42小时后，置烘箱中干燥(105℃)30分钟，然后放入高温炉中升温至活化温度700℃进行炭化活化，维持时间为30分钟。经冷却、洗涤、干燥得到活性炭。制备出的活性炭碘吸附值为624mg/g。制得的污泥活性炭表面呈现不规则的多孔结构(见图3)。其物理特征为：活性炭比表面积548m2/g，平均孔径为2.8nm，平均孔容0.39ml/g。