[发明专利]一种具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法

权利要求书

1.一种具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）城市污水处理厂污泥或水体疏浚污泥经过脱水处理后，添加淋洗剂，每1kg污泥中淋洗剂用量为1-3L，淋洗去除部分重金属，所述的淋洗剂浓度在0.01-0.20mol/L之间，为柠檬酸、草酸、腐殖酸、乙二胺四乙酸、三氯化铁溶液中的一种或两种以上的混合；

2）板框压滤淋洗剂处理后的污泥，然后加入粉煤灰或者高炉渣，按照污泥：粉煤灰或高炉渣质量比为10-20：1的比例混合；

3）造粒干燥，制作成粒径为3-5mm的颗粒，自然风干，或干燥器干燥，含水率降至10%以下；

4）将步骤3）干燥后的材料置于热解装置内，在绝氧条件下，升温至500-700℃，烧制3-4h后，降温到25-27℃，即可得到污泥生物炭；

5）按碎石骨料体积的2-3%取废弃织物，用剪刀剪成条状；

6）将碎石骨料与条状织物混合均匀，得第一混合物；

7）加入第一混合物体积的2-3%的水，搅拌15-25s；

8）加入水泥和减水剂，搅拌80-100s，水泥用量为碎石骨料质量的20-30%，减水剂用量为碎石骨料质量的1-2%，得第二混合物；

9）加入第二混合物体积6-10%的水，搅拌80-100s，得混凝土；

10）将步骤4）制得的污泥生物炭与步骤9）制得的混凝土按照体积比1：2-5的比例装入模具，加压成型，22-26h后脱模，养护10-28天，即得。

2.根据权利要求1所述的具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，所述的污泥脱水处理为加药处理或机械脱水处理，含水率低于80%即可。

3.根据权利要求1所述的具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，所述的淋洗剂为0.05-0.3mol/L草酸溶液、0.01-0.05mol/L乙二胺四乙酸溶液、0.05-0.2mol/L三氯化铁溶液、0.01-0.1mol/L腐殖酸溶液、0.01-0.1mol/L柠檬酸溶液中的一种或几种的组合；主要目的是活化或者螯合污泥中的重金属，使重金属与污泥不再紧密结合。

4.根据权利要求1所述的具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，所述的废弃织物为被抛弃的旧衣物或者布料。

5.根据权利要求1所述的具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，所述的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高效减水剂的一种。

6.根据权利要求1所述的具备高吸附性能的污泥生物炭透水砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）城市污水处理厂污泥或水体疏浚污泥经过脱水处理后，添加0.05mol/L乙二胺四乙酸溶液和0.1mol/L腐殖酸溶液，每1kg污泥中淋洗剂用量为2L，淋洗去除部分重金属；

2）板框压滤淋洗剂处理后的污泥，然后加入粉煤灰或者高炉渣，按照污泥：粉煤灰或高炉渣质量比为15：1的比例混合；

3）造粒干燥，制作成粒径为5mm的颗粒，自然风干，或干燥器干燥，含水率降至10%以下；

4）将步骤3）干燥后的材料置于热解装置内，在绝氧条件下，升温至600℃，烧制4h后，降温到27℃，即可得到污泥生物炭；

5）按7mm碎石骨料体积的2%取废弃织物，用剪刀剪成长5mm、宽2mm的条状；

6）将碎石骨料与条状织物混合均匀，得第一混合物；

7）加入第一混合物体积的2%的水，搅拌20s；

8）加入水泥和减水剂，搅拌90s，水泥用量为碎石骨料质量的25%，减水剂用量为碎石骨料质量的2%，得第二混合物；

9）加入第二混合物体积8%的水，搅拌90s，得混凝土；

10）将步骤4）制得的污泥生物炭与步骤9）制得的混凝土按照体积比1：2的比例装入模具，加压成型，24h后脱模，养护28天，即得。