具有连续孔径分布特征的污水处理用污泥活性炭及其制备方法

本发明涉及一种分阶段组合活化的污泥活性炭制备方法，旨在获得具有连续孔径分布特征且炭率高的污水处理用污泥活性炭。

第一阶段：复配活化剂活化

此阶段主要采用复配活化剂，以创造中孔结构为主。在缺氧气氛下，通过一定比例的ZnCl2、磷酸、K2S和NaCl组成复配活化剂，对污泥进行活化。

• 磷酸主要用于发展中孔结构，使中孔孔容不低于0.15 cm³/g。
• 较低浓度的ZnCl2用于发展一定量的微孔结构。
• 少量K2S促进孔隙发展并增加污泥活性炭的K含量。
• 微量NaCl增加活性炭的Na含量。

污泥活性炭中K和Na含量的增加，有利于增强其与污水中重金属离子的置换性能。

第二阶段：气体活化法活化

此阶段采用气体活化法，进一步发展微孔结构。

• 使用一定浓度的水蒸气，在中孔表面生成丰富的微孔。
• 使微孔孔容不低于0.1 cm³/g，且碘吸附值不低于420 mg/g。

经过两个阶段的活化，最终得到的污泥活性炭具有以下特性：

• BET比表面积不低于400 m²/g。
• 孔径在0.5-50 nm范围内连续分布。
• 可用于吸附污水中多种污染物。

本发明涉及一种分阶段组合活化的污泥活性炭制备方法，以得到具有连续孔径分布特征、且得炭率高的污水处理用污泥活性炭。第一阶段采用复配活化剂，以创造中孔结构为主。在缺氧气氛下，以一定比例的ZnCl2、磷酸、K2S和NaCl组成复配活化剂，对污泥进行活化。主要以磷酸发展中孔结构，使中孔孔容不低于0.15 cm3/g；较低浓度的ZnCl2发展一定量微孔结构；少量K2S促进孔隙发展并增加污泥活性炭的K 含量，微量NaCl增加活性炭的Na 含量。污泥活性炭K 和Na 含量增加，有利于增强与污水中重金属离子的置换性能。第二阶段采用气体活化法，进一步发展微孔结构。采用一定浓度的水蒸气，在中孔表面生成丰富的微孔，使其微孔孔容不低于0.1cm3/g，且碘吸附值不低于420mg/g。经两个阶段活化，最终得到的污泥活性炭BET比表面积不低于400m2/g，孔径在0.5-50nm连续分布，可用于吸附污水中多种污染物。