[发明专利]用于雨水处理的钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭

说明书

本发明公开了一种用于雨水处理的钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭，先将钢铁酸洗污泥和污泥活性炭烘干，使其含水率30～60wt％，研磨到粒径为0.1mm，再按钢铁酸洗污泥和污泥活性炭干重的质量比为1∶4～1∶8混合，再于氮气气氛600～900℃进行焙烧制得钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭。本发明首次利用钢铁酸洗污泥和污泥活性炭制备吸附材料，既解决了酸洗污泥和污水污泥资源化的问题，又提高了污泥活性炭对雨水氨氮、总磷及二甲苯的吸附去除性能。本发明较之现有污泥活性炭，氨氮去除率由45.20％提高到77.30％，总磷的去除率由56.29％提高到84.77％，二甲苯的去除率由55％提高到100％。

技术领域

本发明是关于钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭的，尤其涉及以钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭以制备用于雨水处理的滤料的方法。

背景技术

在钢铁制品加工厂中酸洗工艺产生大量的酸洗废水。为了保护环境、节约及合理利用资源，国内外学者对酸洗废水处理进行了一些研究，主要是采用直接焙烧法、酸盐分离法及氧化中和法等回收酸洗废水中铁资源。目前，一些钢铁企业仍采用传统的处理方法，即一般采用石灰、电石渣或氢氧化钙对其进行中和处理，同时产生大量的污泥，而且所产生的污泥再处理困难，占用大量的土地，并造成二次污染和资源的浪费。随着我国钢铁产量和质量的提高，酸洗废水的数量迅速增加，酸洗废水污泥的出路问题已经十分突出。

国内外一些学者已致力于用污水污泥制备污泥活性炭的研究，并开展了污水污泥活性炭用于废水处理方面的研究。但是由于污水污泥的有机质含量相对较低，使得所制备的污泥活性炭吸附性能不是很理想，其吸附性能还有待提高，尤其对雨水处理的效果较差。

随着国家提出建设海绵城市的战略，对雨水的回收利用尤为重视。国内雨水净化最常用的方法有；(1)蓄水、滞留设施，主要是收集储存雨季的雨水，以供干旱缺水季节补偿市政用水。(2)渗透设施，是通过在路面上铺垫透水砖，然后利用植被的缓冲作用以及渗透沟的强化渗透效果，能够使径流雨水在较短时间内渗入到地下，这种方法既可以限制地表雨水的总径流量，还可以作为补给地下水的途径。(3)过滤设施，经常使用沙子作为过滤的介质，沙子中间的空隙可以有效的去除雨水中的氨氮和总磷、悬浮颗粒物和营养无机盐等一些污染物质。但是随着环境污染物的复杂化，有效去除雨水中的氨氮和总磷的难度增大，而且雨水中不断检测出“三致”有机物，比如二甲苯。为了雨水回用的需要，人们一直在研发新型滤料，以有效去除雨水中氨氮、总磷及“三致”有机物。

钢铁酸洗污泥含有丰富的铁元素，资源化利用的价值较高。将酸洗污泥与污泥活性炭复合协同处理过滤雨水，从酸洗污泥的利用率、建设海绵城市、环境安全性及节约天然铁矿资源方面都具有较好的应用前景，可是目前这方面的研究报道很少。

本发明提出将酸洗污泥与污泥活性炭混合、焙烧，使得污泥活性炭与酸洗污泥的铁氧化物复合。组分的特殊性，赋予其独特的化学和物理结构，制得含有丰富铁氧化物和炭元素的新型过滤材料，以提高现有污泥活性炭对雨水氨氮、总磷及二甲苯的吸附去除。

发明内容

本发明的目的，是针对酸洗污泥和雨水的处理、污泥活性炭的现状，首次将酸洗污泥掺杂到污泥活性炭中，采用焙烧法制备酸洗污泥改性污泥活性炭，以提高现有污泥活性炭对雨水中氨氮、总磷及二甲苯的吸附去除性能，实现对雨水的回用。

本发明通过下述技术方案予以实现。

一种用于雨水处理的钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭，原料组分为钢铁酸洗污泥和污泥活性炭，其干重质量比为1∶4～1∶8；

该用于雨水处理的钢铁酸洗污泥改性污泥活性炭的制备方法，具有如下步骤：

①预处理

分别将钢铁酸洗污泥和污泥活性炭烘干，使其含水率低于30wt％～60wt％；研磨至粒径为0.1mm，再按照钢铁酸洗污泥干重和污泥活性炭干重的质量比为1∶4～1∶8混合；

②焙烧