[发明专利]一种羟基硫酸铁污泥基生物炭的制备方法及应用

摘要

一种羟基硫酸铁污泥基生物炭的制备方法，包括以下步骤:1)用硫酸调节普通市政污泥溶液pH，使污泥中內源铁析出；2)向上述污泥中接入嗜酸性氧化亚铁硫杆菌，在一定的反应条件下，嗜酸性氧化亚铁硫杆菌利用污泥中的內源铁形成羟基硫酸铁污泥；3)将上述羟基硫酸铁污泥进行脱水后干燥；4)将上述干燥污泥研磨过筛，过筛后污泥在N₂保护下热解。热解形成的羟基硫酸铁污泥基生物炭含有施氏矿物，施氏矿物对砷有高效的专性吸附作用。本发明的优点是：该方法利用污泥內源铁生成羟基硫酸铁，节约了成本；制备的羟基硫酸铁污泥基生物炭可高效的专性吸附污泥中的砷，实现了污泥的资源化利用，而且提供了一种新的砷吸附剂。

主权项

1.一种羟基硫酸铁污泥基生物炭的制备方法，其特征在于包括以下步骤:1)向独立格空气提升推流式反应器中曝气运行的含水率为2‑3wt％的市政污泥中投加浓度为9.2mol/L的硫酸以调节pH为4，反应24‑48h，使污泥中內源铁析出并析出率为50‑80％；2)向上述污泥中接入嗜酸性氧化亚铁硫杆菌，接种量为10wt％，接种后污泥进行连续曝气，在反应器中停留48‑60h，反应至污泥溶液中Fe2+的氧化率大于等于95％，得到羟基硫酸铁污泥；3)将上述羟基硫酸铁污泥进行压滤脱水，脱水后污泥含水率为55‑65％，脱水后的污泥在105℃干燥8h；4)将上述干燥后的污泥研磨过2mm筛，将过筛的污泥在N2保护下热解1h，N2速率为50mL/min,热解温度为600‑700℃,热解完成后，降至室温，制得羟基硫酸铁污泥基生物炭。