[发明专利]污泥基活性炭质制备方法及其应用

权利要求书

1.一种污泥基活性炭质制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)城市污水进入膜生物反应器，在反应器内经生化反应后产生剩余污泥，然后剩余污泥经脱水到含水率为60％～80％，最后在101～105℃条件下烘干，其中膜生物反应器的膜孔径为0.01～0.1μm，水力停留时间是2～12h，活性污泥浓度为3～15g/L，污泥停留时间是10～60d，曝气气水比是5:1～30:1，溶解氧浓度是2～4mg/L；

2)烘干的污泥碾磨成50～200目后与酸类或者碱类或者盐类活化剂以质量比1:0.2～1：5混合，在常温下放置12～48h，再在100～110℃放置12～48h烘干，然后在高温400～1000℃、无氧或氮气环境下活化10～240min；

3)活化后产物碾磨成50～200目，再用1～3mol/L盐酸在常温下酸洗1～20min，然后用去离子水清洗至清洗后水的pH值为6.5～7.5；

4)水洗后产物在101～105℃条件下烘干，得到污泥基活性炭质。

2.如权利要求1所述的污泥基活性炭质制备方法，其特征在于：

所述步骤1)中膜生物反应器的抽吸压力是5～50kPa，膜通量是5～80L/m²·h，抽吸时间是5～15min；反冲洗时的膜通量为1.5～3倍抽吸时的膜通量，反冲洗时间为30～60s。

3.如权利要求1所述的污泥基活性炭质制备方法，其特征在于：

所述步骤1)中酸类活化剂为磷酸或盐酸或硫酸，碱类活化剂为氢氧化钾或氢氧化钠，盐类活化剂为氯化锌。

4.如权利要求1所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的应用。

5.如权利要求4所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的方法，其特征在于包括以下步骤：

由膜生物反应器产生的剩余污泥制备而成的污泥基活性炭质材料通过投加系统投加于膜生物反应器，其中膜生物反应器的膜孔径为0.01～0.1μm，水力停留时间是2～12h；活性污泥浓度为3～20g/L；污泥停留时间是10～60d，曝气气水比是5:1～30:1，溶解氧浓度是2～4mg/L；

待处理城市污水进入反应器内，经活性炭质材料的吸附与反应器内活性污泥生物协同处理，再经膜过滤后出水。

6.如权利要求5所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的方法，其特征在于：

污泥基活性炭质材料以逐日投加法为膜生物反应器运行初期初次投加0.5～5g/L的污泥基活性炭质材料，并在运行过程中根据污泥龄情况，每天投加污泥基活性炭质材料来补充由于剩余污泥排出所导致的损失量。

7.如权利要求5所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的方法，其特征在于：

污泥基活性炭质材料以逐月投加法为膜生物反应器运行初期投加5～20g/L的污泥基活性炭质材料，并在后续的每个月一次性投加0.5～1.5倍初次投加量的污泥基活性炭质材料。

8.如权利要求5所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的方法，其特征在于：

所述膜生物反应器的抽吸压力是5～50kPa，膜通量是5～80L/m²·h，抽吸时间是5～15min；反冲洗时的膜通量为1.5～3倍抽吸时的膜通量，反冲洗时间为30～60s。

9.如权利要求5所述的污泥基活性炭质在强化膜生物反应器城市污水处理去污效能与膜污染控制的方法，其特征在于：

投加了污泥基活性炭质材料的膜生物反应器产生了剩余污泥，该剩余污泥含有一定量的污泥基活性炭质材料，将此剩余污泥再次制备成污泥基活性炭质材料，然后按将此污泥基活性炭质材料投加于膜生物反应器，以此强化去污效能与缓解膜污染，使整个工艺得以循环运行，达到膜生物反应器污泥零排放与强化污水去污效能、膜污染控制的目标。