[发明专利]一种煤矸石-污泥基活性炭及其制备方法和在介导强化污水厌氧消化中的应用

权利要求书

1.一种煤矸石-污泥基活性炭在介导强化污水厌氧消化中的应用，所述煤矸石-污泥基活性炭为将城市污泥和煤矸石分别研磨粉碎后混合均匀，加入ZnCl₂活化剂浸渍，烘干、加热活化、用盐酸浸泡后烘干即为煤矸石-污泥基活性炭；具体制备步骤如下：

（1）原料预处理：城市污泥静置24h，弃去上清液，抽滤1min后105±2℃条件下烘24h，冷却至室温，研磨，过10目筛后备用；煤矸石破碎、研磨，过120目筛后备用；

（2）混合浸渍：将预处理后的煤矸石和污泥粉料按照质量配比60：40混合搅拌均匀为碳化料；以4mol/L的ZnCl₂为活化剂，将活化剂和碳化料按照质量比为1：2的比例混合并浸渍24h；

（3）干燥：将上述固液混合物置于鼓风干燥箱中105±2℃烘干24h；

（4）活化：在N₂气氛下于管式炉中，550℃活化60min，然后自然冷却至室温；

（5）盐酸浸泡：用1.2mol/L、温度为30-60℃热盐酸每克固体投加1-3ml，浸泡60min，再用去离子水反复冲洗至洗涤液pH为中性；

（6）烘干：于鼓风干燥箱中，105±2℃温度下烘干24h至恒重；自然冷却至室温即为煤矸石-污泥基活性炭；

所述煤矸石-污泥基活性炭在介导强化污水厌氧消化中的应用方法为：采用厌氧补料瓶为反应装置，依次加入煤矸石-污泥基活性炭、废水、城市污泥，其中城市污泥和废水的体积比为1:2；煤矸石-污泥基活性炭与废水的比例为1.0g：300ml；静置反应12h；

所述污泥中的C、H元素含量分别为21.32％、1.33％，煤矸石中的C、H元素含量分别为37.54％、2.42％。