专利名称：利用稻壳活性炭制备生活污水生物处理技术基质的方法
技术领域：
:本发明涉及一种利用稻壳活性炭制备生活污水生物处理技术基质的方法。
背景技术：
:现有的用于农村分散型生活污水生物处理技术基质有砾石、粉煤灰、钢渣、陶粒等，这些基质普遍存在对污染物吸附能力有限，易饱和，吸附饱和后去污能力明显下降，难处理等问题，限制其大规模应用
发明内容
:本发明所要解决的技术问题是，提供一种易得、廉价、高效、可实现资源循环利用的用于农村分散型生活污水生物处理技术基质，以克服现有技术的不足。本发明技术方案:它是由下列配方和方法制成的:
配方，包括下列重量百分比的原料:
土壤 20-60 目，95-99.75% ；
稻壳活性炭100目，0.25-5%。
方法:稻壳活性炭制备过程包括炭化、活化、酸洗、水洗、干燥5步:
①炭化:将稻壳与氯化锌溶液(质量分数为55%)按料液比1:1混合后，放入105°C恒温干燥器中进行干燥和初步炭化。
②活化:将干燥炭化稻壳置于管式电阻炉中，按照设定程序以10°C/min升温速度从室温升到500°C，保持60min，然后自然冷却至室温其间以200mL/min流量通入高纯N2保护。
③酸洗:取出活化产物加入0.lmol/L盐酸后置于80°C恒温水浴锅搅拌30min。
④水洗:将酸洗后活化产物用去离子水反复冲洗，直到PH为中性左右。
⑤干燥:将样品置于80°C干燥器中干燥，待完全干燥后自然冷却至室温过100目筛。
将制备好的稻壳活性炭与土壤按一定的质量比均匀混合。上述的稻壳活性炭与土壤的质量比为0.25% -5%。前述的稻壳活性炭与土壤的均匀混合基质的厚度为0.5_50cm。有现有技术相比，本发明采用的稻壳活性炭是利用农业废弃物稻壳经活化剂活化制备的，富含中孔和微孔结构，比表面积大，具有很强的吸附能力；将稻壳活性炭与土壤按一定比例均匀混合后制成的基质能很好的吸附污水中的氮磷，既能净化水体，又能作为富含氮磷肥料使用，无二次污染，实现了资源的循环利用。
:附图1为试验装置图；附图2为稻壳活性炭用量和污染物处理效果的综合效益图。
具体实施方式
:
本发明的实施例:
1.稻壳活性炭的制备:
实验所选稻壳采自安徽省巢湖地区，将稻壳用自来水洗除灰尘，再用去离子水反复漂洗，烘干备用。稻壳活性炭制备过程包括炭化、活化、酸洗、水洗、干燥5步:
(1)炭化:将稻壳与氯化锌溶液(质量分数为55%)按料液比1:1混合后，放入105°C恒温干燥器中进行干燥和初步炭化。
(2)活化:将干燥炭化稻壳置于管式电阻炉中，按照设定程序以10°C/min升温速度从室温升到500°C，保持60min，然后自然冷却至室温，其间以200mL/min流量通入高纯N2保护。
(3)酸洗:取出活化产物加入0.lmol/L盐酸后置于80°C恒温水浴锅搅拌30min。
(4)水洗:将酸洗后活化产物用去离子水反复冲洗，直到pH为中性左右。
(5)干燥:将样品置于80°C干燥器中干燥，待完全干燥后自然冷却至室温过100目筛备用。
2.土壤的制备:
实验所用土壤为采自安徽省巢湖地区的黄褐土，经磨碎，自然风干后，过20-60目筛称重备用。
3.基质的制备:
将稻壳活性炭与土壤按表I中的比例均匀混合后，制备出5种试验用基质。
表1 5种试验基质的组成
权利要求
1.一种利用稻壳活性炭制备污水生物处理技术基质的方法，其特征在于:它是由下列配方和方法得到的: 配方，包括下列重量百分比的原料: 土壤 20-60 目，95-99.75% ； 稻壳活性炭100目，0.25-5%。
方法:稻壳活性炭制备过程包括炭化、活化、酸洗、水洗、干燥5步: ①炭化:将稻壳与氯化锌溶液(质量分数为55%)按料液比1:1混合后，放入105°C恒温干燥器中进行干燥和初步炭化。
②活化:将干燥炭化稻壳置于管式电阻炉中，按照设定程序以10°C/min升温速度从室温升到500°C，保持60min，然后自然冷却至室温，其间以200mL/min流量通入高纯N2保护。③酸洗:取出活化产物加入0.lmol/L盐酸后置于80°C恒温水浴锅搅拌30min。
④水洗:将酸洗后活化产物用去离子水反复冲洗，直到PH为中性左右。
⑤干燥:将样品置于80°C干燥器中干燥，待完全干燥后自然冷却至室温过100目筛。
将制备好的稻壳活性炭与风干的土壤按一定的质量比均匀混合。
2.根据权利要求1所述的利用稻壳活性炭制备污水生物处理技术基质，其特征在于:稻壳活性炭与土壤的质量比为0.25% -5%。
3.根据权利要求1所述的利用稻壳活性炭制备污水生物处理技术基质，其特征在于:稻壳活性炭、土壤均勻混合的厚度为0.5-50cm。
全文摘要
本发明涉及制备生活污水生物处理技术基质的方法，具体是一种利用稻壳活性炭制备生活污水生物处理技术基质的方法，由土壤、稻壳活性炭按不同质量比均匀混合而成。本发明采用的稻壳活性炭是利用农业废弃物稻壳经活化剂活化制备的，富含中孔和微孔结构，比表面积大，吸附能力强；将稻壳活性炭与土壤按一定比例均匀混合后制成的基质，可以用来吸附农村分散型生活污水中的氮磷；既能净化水体，又能作为富含氮磷的肥料施用到农田中，实现了资源的可循环利用。
文档编号C01B31/08GK103100369SQ20111035453
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者单保庆, 唐文忠, 李楠 申请人:中国科学院生态环境研究中心