[发明专利]一种城市污泥在废水处理中的应用

说明书

本发明公开了一种城市污泥在废水处理中的应用，所述应用方法为：先对城市污泥进行脱水，然后在300～400℃干馏处理2～3小时，得到污泥生物炭；将制备的污泥生物炭与含对硝基苯酚的废水进行接触，接触时间大于6小时；吸附并降解废水中的对硝基苯酚。在污泥生物炭与含对硝基苯酚废水接触时还需对废水的pH进行调节，将pH值调节为小于7.0，最佳pH为4.0。该应用有利于污泥本身的减量化、无害化和资源化,获得的污泥生物炭，对对硝基苯酚有较好的去除效果，并且可以二次利用，具有较强的应用潜力。

技术领域

本发明涉及环境保护中城市污泥应用领域，尤其是一种城市污泥在废水处理中的应用。

背景技术

对硝基苯酚属于难降解有机污染物，已经被各国列为优先防治对象，主要来自于染料、农药、医药等精细化工行业，一旦进入环境当中，可以长期稳定存在，并在生物体内富集，对人类健康和生态环境产生长期的影响。因此研究开发一种可行的难降解有机污染废水的处理技术，具有重大的社会和环境效益。

目前对硝基苯酚的处理技术主要为吸附法和萃取法，但是这两种方法都存在各自的缺点，不能满足当下污染现状的治理要求。具体来说，吸附法主要采用各种研发的新型光催化材料，这种材料的研究使用还停留在实验阶段，并且光催化材料的成本相对较高，不利于大量投入有机废水的治理中，另外光催化材料大多数存在时效性，易中毒失活，无法应对复杂的废水水质；萃取法主要包括液液萃取和固相萃取，都需要有机萃取剂或高效萃取柱，对于大量的有机废水的治理不适用，成本太高，另外易引入二次污染。

随着我国经济逐渐发展，工业农业以及生活水平都得到大幅提升，为此作为市政配套设施的污水处理厂数目也大量增加。伴之而来的问题就是大量污泥的产生，而传统的填埋处置方法，浪费了大量土地资源，同时还引入新的环境风险。污泥的处理处置与资源化利用已经成为一个亟需解决的难题，其中选择将污泥进行热解处理制备成污泥生物炭，既能有效减少污泥体积，还能回收热值并获得有额外使用价值的污泥生物炭。近年来，污泥生物炭化技术被认为是污泥稳定化、减量化、无害化、资源化的一种有效处置方式，有着越来越明显的优势。

在污水处理过程中形成的污泥，本身的比表面积很高，有很多活性基团，因此在干馏过程中无需活化，就能对很多污染物有相当的稳定效果。当前研究者对于污泥生物炭的研究主要集中在对重金属(镉、铜、铅、锌，铬等)的吸附。对于污泥生物炭在处理难降解有机污染物中的应用鲜有为之，另外对于其所含持久性自由基的作用也关注较少。

从一开始将其作为一种新型环境风险物质来研究它的产生机理和危害，到最近5年持久性自由基逐渐在生物炭这种材料中展露其积极的一面：促进降解或处理污染物，强化某些反应以得到更好的处理效果。但是研究的重点主要集中在普通生物炭或者活性炭中持久性自由基的作用，对于成分更复杂，性质较差的污泥生物炭中持久性自由基的研究很少。实际上，市政污泥热解为污泥生物炭的过程，完全符合持久性自由基的产生条件：有机物前体、过渡金属、热解条件，所以制备的污泥生物炭中含有大量的持久性自由基，可以降解吸附在污泥生物炭上的有机污染物。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种利用城市污泥来处理含有对硝基苯酚废水的应用方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种城市污泥在废水处理中的应用，先对城市污泥进行脱水，然后在300～400℃干馏处理2～3小时，得到污泥生物炭；将制备的污泥生物炭与含对硝基苯酚的废水进行接触，吸附并降解废水中的对硝基苯酚。