[发明专利]一种增强吸附甲醛性能的污泥陶粒的改性方法

说明书

本发明公开了一种增强吸附甲醛性能的污泥陶粒的改性方法，包括以下步骤：对污水处理厂难处理的活性污泥与黏土混合，高温煅烧制成污泥陶粒，再将烧制成的污泥陶粒粉碎过筛，制备得到干燥污泥陶粒；将干燥污泥陶粒加入高锰酸钾溶液中，在烘箱中浸渍，然后静置并过滤，随后将滤料放入烘箱中烘干，然后转移至马弗炉中焙烧，得到负载锰改性陶粒。污泥陶粒负载重金属锰改性后陶粒提高了对甲醛的吸附量，具有很好的去除室内甲醛气体的能力。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体地说，涉及一种增强吸附甲醛性能的污泥陶粒的改性方法。

背景技术

污泥陶粒最早是由Nakouzi在1998年提出来的，以污泥为原料掺入适量的辅料后最后成功烧制出烧胀污泥陶粒。污泥陶粒其粒径一般在5-20mm，堆积密度小于1100kg·m^-3，外部具有坚硬外壳，表面有釉层，内部具有封闭式蜂窝状微孔结构，且具备一定的力学强度。

目前由于砂石的不足，国内外的建材行业都积极开发可以取代砂石的轻质陶粒。在西方国家，陶粒的生产和使用已有半个多世纪的历史，有些发达国家甚至已占到轻集料总用量的35-45％。而我国陶粒的生产和应用还属于起步发展阶段，应用还不到轻集料总用量的0.1％，但陶粒市场发展势头很好，近几年步伐明显加快，超轻陶粒建筑推广应用面积已达3000多万平方米。

污泥陶粒具有微孔结构(见图1)，其微孔孔隙的平均孔径为2-5μm，与微生物最佳生长环境的微孔(1-3μm)相近，因此可以将污泥陶粒用作微生物填料，供微生物生长，同时利用微生物的代谢活动对污水中的氮磷、有机物进行降解。

尽管目前污泥陶粒作为吸附剂的运用还比较多，但是都是运用于污水处理中，用作微生物填料，去除污水中存在的有机物、氮磷以及重金属。而污泥陶粒作为吸附剂在对挥发性有机物特别是室内甲醛方面还少有研究。而随着室内甲醛污染日益严重，活性炭等吸附剂对甲醛存在吸附饱和、回收利用困难以及价格昂贵等缺点，因此探索污泥陶粒能否作为一种廉价、高性能的吸附剂具有重要意义。

目前针对污泥陶粒的改性方面的研究还比较少，主要有对污泥陶粒进行沸石化改性，通过将污泥陶粒放置在一定浓度的强碱溶液中，在较高温度条件下进行水碱热反应，形成沸石化改性陶粒。该方法虽然能增加污泥陶粒的吸附量，但过程复杂，且水碱热反应中需要的碱液浓度较高，同时还需要较高的温度，存在一定的危险，不适用于工业生产中。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述的问题，提供了一种增强吸附甲醛性能的污泥陶粒的改性方法，该方法以污泥与黏土为原料，在工厂回转窑中在1250℃左右焙烧制成污泥陶粒，将烧制成的污泥陶粒粉碎过2mm筛，然后对过筛的陶粒进行负载重金属锰改性，改性后的污泥陶粒可作为吸附剂用于对室内甲醛的吸附。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种增强吸附甲醛性能的污泥陶粒的改性方法，包括以下步骤：对污水处理厂难处理的活性污泥与黏土混合，高温煅烧制成污泥陶粒，再将烧制成的污泥陶粒粉碎过筛，制备得到干燥污泥陶粒；将干燥污泥陶粒加入高锰酸钾溶液中，在烘箱中浸渍，然后静置并过滤，随后将滤料放入烘箱中烘干，然后转移至马弗炉中焙烧，得到负载锰改性陶粒。

可选地，所述的高温煅烧温度为1200-1300℃；活性污泥与黏土的质量比为1:2-3:2；筛目数为1-3mm。

可选地，所述的干燥污泥陶粒与高锰酸钾溶液的质量体积比(g/ml)为 1:10-3:20，高锰酸钾溶液的浓度为5-20g·L^-1。

可选地，所述的浸渍温度为40-50℃，浸渍时间为8-18h。

可选地，所述静置时间为15min-45min。

可选地，所述的烘干温度为100-110℃。

可选地，所述的焙烧温度为440-460℃，焙烧时间为1.5h-2.5h。