[发明专利]一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法及自来水厂余泥复合吸附剂

说明书

本申请涉及污水处理领域，具体公开了一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法及自来水厂余泥复合吸附剂。制备方法为：1）取自来水厂余泥进行脱水干燥；2）对自来水厂余泥进行酸活化预处理；3）制备改性余泥：将预处理后的自来水厂余泥放入含铁或含铁锰的浸渍液中浸泡，取出洗涤至中性，得到改性余泥；4）将混合改性后的自来水厂余泥用造粒机挤出、烘干，煅烧2‑4h，得到改性自来水厂余泥复合吸附剂。本申请制备的自来水厂余泥复合吸附剂，制备过程简单，具有成本低、绿色环保的优点；负载含铁氧化物后增加自来水厂余泥的吸附位点，提高了自来水厂余泥对废水中砷离子的吸附效率，有效解决余泥处置和水中砷污染的问题。

技术领域

本申请涉及水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法及自来水厂余泥复合吸附剂。

背景技术

随着工业化快速发展以及人口的增长，人们对水的需求量日益增大，自来水厂余泥的产量也越来越多。自来水厂余泥处理不当时不仅会造成河道淤塞、河床升高，还会对地下水和土地等造成二次污染，影响生态平衡；砷主要通过氧化物的形式存在于土壤、沉积物和水中，表现出高毒性、挥发性、生物蓄积性和潜在的致癌特性，对水生植物和生态环境都造成了严重的危害。同时，人类接触摄入砷后会导致脏腑损伤和脑损伤等各种病变，严重威胁人类生命健康,当利用自来水厂余泥制备成吸附剂并用于废水中砷离子的吸附不仅可以解决水体中砷离子污染问题，而且有效缓解了大量余泥所造成的环境污染和资源浪费问题，实现了余泥的资源化利用。

目前处理砷离子的方法吸附效率较低，不成形粉状的吸附剂在水中不易沉降回收难度大，因此，采用自来水厂余泥制备高效复合吸附剂对解决废水中砷离子超标、避免造成环境污染具有重要意义。

发明内容

为了制备能够高效吸附水体中砷离子的自来水厂余泥吸附剂，本申请提供一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法及自来水厂余污泥复合吸附剂。

第一方面，本申请提供的一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法,采用如下的技术方案：

一种自来水厂余泥复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

1)取自来水厂余泥进行脱水干燥；

2)对自来水厂余泥进行酸活化预处理；

3)制备改性余泥：将预处理后的自来水厂余泥放入含铁或含铁锰的浸渍液中浸泡5-12小时，取出洗涤至中性，得到改性余泥；

4)将混合改性后的自来水厂余泥用造粒机挤出、烘干，再将其400℃下煅烧2-4h，得到改性自来水厂余泥复合吸附剂。

通过采用上述技术方案，由于采用本申请中的自来水厂余泥作为原料，进行废物利用，通过自来水厂余泥自身含有24％-46％的金属氧化物，再经过浸渍液处理制备为改性余泥，对改性余泥加固后，制得的复合吸附剂不易松散破碎，吸附后自然沉降便于回收；对改性余泥内部造孔，提升自来水厂余泥吸附能力的同时还大大增加了自来水厂余泥与废水的接触面和吸附位点，进一步提高对水中砷离子的吸附能力，达到以废治废的同时显著提升了砷离子吸附效率。

优选的，所述步骤2)中酸活化预处理为使用0.1-1mol/L的HCl溶液对自来水厂余泥浸泡3-5h，然后洗涤至中性干燥。

通过采用上述技术方案，自来水厂余泥中多含有氯化铝等铝盐，通过酸溶液进行对自来水厂余泥的处理，可以在聚合氯化铝的表面形成许多孔洞结构和凹槽，增加自来水厂余泥的比表面积，同时清洗掉一部分吸附在自来水厂余泥中溶于酸性的附着物，恢复自来水厂余泥的吸附点位，加强经过酸活化自来水厂余泥的吸附能力。

优选的，所述步骤3)中含铁浸渍液为0.1-2mol/L的FeCl₃·6H₂O溶液。

通过采用上述技术方案，自来水厂余泥中浸泡FeCl₃·6H₂O，可以通过在废水中形成氢氧化铁类絮状物，以吸附共沉淀的方式去除水中的砷离子，有效解决砷离子过多造成的环境污染问题。