[发明专利]一种污水处理用活性炭及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理用活性炭及其制造方法。

背景技术

我国是一个淡水资源严重匮乏的国家，随着改革开放以来经济的迅速发展和城市化进程的进一步加快，城市水资源供需矛盾进一步突出。在我国目前近700座城市中缺水的高达400座以上，而其中有近100座城市严重缺水。为解决水资源短缺矛盾，必须采用可持续的水资源利用模式—节约型模式。除了提倡节约用水，开辟新水源外，污水废水的再生利用也是一条重要途径。将生活污水作为水源，经过适当处理后作杂用水，其水质指标间于上水和下水之间，称为中水，相应的技术称为中水技术。中水可用于厕所冲洗，园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等。中水回用技术在国外早已应用于实践。美国、日本、以色列等国厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等都大量地使用中水，在利用中水方面积累了不少成功的经验。我国从六五、七五就开始研究中水的利用，在20世纪90年代末开始使用，目前已经形成一定的规模，正在开发在工业和农业中的使用。目前，随着我国工业化进程的加快，经济得到迅猛发展，同时对水资源也造成破坏。近年来，各种严重的水污染事件的发生，使得人们发现水资源匮乏已经越来越明显。

污水处理问题日益受到社会的高度重视。随着城市化的进程和工业社会的发展，一方面用水量不断增加，水资源日益紧缺，另一方面，污水排放量日益增多，对环境污染日益严重。在污水处理中需要使用到活性炭，传统的活性炭制作成本高，制备工艺复杂，原材料价格昂贵，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种污水处理用活性炭及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种污水处理用活性炭，其原料按重量份如下：煤8-10份，氯化钠3-5份，高岭土5-7份，膨润土10-16份，坚果壳4-6份，稻壳2-4份，木材4-8份，石油焦3-5份，树脂5-7份，沥青6-10份，废旧轮胎颗粒2-4份，蒸馏水20-26份，活化试剂4-8份。

一种污水处理用活性炭的制造方法，包括如下步骤：

S1：将煤、氯化钠、高岭土、膨润土、坚果壳、稻壳、木材、石油焦、树脂、沥青、废旧轮胎颗粒、活化试剂和蒸馏水按比例称量备用；

S2：对步骤S1中获得煤、氯化钠、高岭土、膨润土、坚果壳、稻壳、木材、石油焦、树脂、沥青和废旧轮胎颗粒进行干燥处理，使煤、氯化钠、高岭土、膨润土、坚果壳、稻壳、木材、石油焦、树脂、沥青和废旧轮胎颗粒中的含水量不超过10％，并收集备用；

S3：将步骤S2干燥处理后的物料依次添加到搅拌设备中进行预混合，控制混合温度在15-50摄氏度之间，控制混合时间在0.5h-0.6h之间，控制搅拌设备的转速为1100-1300转/分钟，搅拌结束之后，将物料收集备用，存储环境的湿度不超过25％，环境温度不超过60摄氏度；

S4：将步骤S2中获得的混合物料放入研磨设备中进行研磨，控制研磨温度在15-65摄氏度之间，控制研磨时间在0.6h-0.7h之间，控制研磨设备的转速为1000-1200转/分钟，研磨结束之后，将物料收集备用，存储环境的湿度不超过25％，环境温度不超过60摄氏度；

S5：将物料碳化，在隔绝空气的条件下对物料加热，控制温度,为500℃，物料碳化会分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢气，将一氧化碳和氢气可收集用作燃料，物料在碳化时分解成碎片，并重新结合成稳定的微晶体结构，微晶体是由两片以上的、有碳原子以六角晶格排列的片状结构堆积而成，将物料收集备用；

S6：将物料活化，向步骤S5中的物料中加入活化试剂和蒸馏水，活化试剂位KOH和ZnCl₂的混合物，并且混合比重为2:1，使活化试剂与物料发生交联和缩聚反应，进而创造出丰富微孔，使物料变成一种良好的多孔结构；

S7：成型，将步骤S6中获得的糊状物料倒入模具中静置，模具为深度为1cm且直径为2cm的圆柱形，将倒入糊状混合物的模具放入到高温蒸汽柜中进行高温蒸制，使得糊状混合物凝固，同时可以进行高温灭菌，然后将冷却成型之后的产物收集包装，采用包装机进行定量密封包装，得到颗粒状的活性炭，控制存储环境的湿度不超过35％，环境温度不超过80摄氏。

优选的，所述步骤S3-S4中均采用水浴加热的加热方式，容易对水温进行控制，保证制备的温度环境。