专利名称：一种利用污泥制造微孔吸附剂的方法、产物及专用设备的制作方法
技术领域：
本发明公开一种城市污泥的利用方法，特别是一种利用城市污泥中自然存活的微生物个体为成孔剂或称为成孔模块，制成的微孔吸附剂，并以该吸附剂作为基核，加入带极性纳米级多孔材料为骨架的外层，而制成的多用途杂化荷电吸附剂，属于资源再生环境技术领域。
背景技术：
随着世界城市化进程和工业化进程的逐渐发展，人们对环境的污染和破坏也日趋严重，环境的治理已经成为人们面临的严重问题。污水处理是环境治理中的重要项目，污水处理包括有对污水本身的处理和对污水中的污泥的处理，当前的技术中对污泥处理是把污泥进行浓缩、调治稳定、干化或焚烧的加工过程，目前也有利用污泥制造成陶粒或吸附沙， 但这些产品适用性范围小，其脱色率和重金属去除率、比表面积、吸附效果均远差于一般商品活性碳，而且其制造方法基本是采用污泥高温碳化、化学活化和物理活化等方式完成，且产品附加值低，商业应用范围有限。同时，当前世界上对污泥中存在的微生物处理只是择向利用，其工序繁琐、技术性要求高。尤其是采取干燥的方法对污泥进行利用，各种微生物可能会产生重生现象，一般的小形细胞、细胞壁厚的细胞、圆形细胞和孢子芽孢等胞囊较耐干燥，一般在自然干燥条件下，这些细胞只是新陈代谢处于停滞状态，并非死亡，在供给潮气后又可复活，还是会对地球环境带来负面影响。
发明内容
针对上述提到的现有技术中对污水中的污泥利用率低，难以处理等现象，本发明提供一种新的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，本发明一种利用污泥在自然条件下生存的微生物作为工具的新的方法，每克污泥有数以亿计的活体和死体微生物自然存在于污泥中，经过人工灭活方法，制备全死体微生物，并通过对污泥进行急速固化后和剪碎，不间断地进入高温绝氧转炉，进行干化固孔，这一系列的制备方法，主要在于利用微生物死体作为成孔工具，创造出每克污泥数以亿计的微孔穴和孔道，并利用化学氧化剂对微生物死体进化碳化后清除，再通过物理、高温活化手段，制造出高密集的纳米微孔孔穴和孔道的颗粒吸附剂。本发明同时提供了利用该吸附剂为基核的颗粒，外层加载硅、铝网状骨架介质的多功能杂化电荷吸附剂的制成方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种利用污泥制造微孔吸附剂的方法，该方法为利用污泥中自然存在或人工培植的微生物死体或活体作为成孔模块制成微孔吸附剂。上述利用污泥制造微孔吸附剂的方法，该方法包括下述步骤A、将水含量为10%_90%的污泥作为原材料，污泥投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为 5g/L至15 g/L，臭氧流速为4. 5L/min至8L/min,反应时间为15min至25min ；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占初始污泥总重量5%-30% 的对污泥有固化作用的物料，与污泥实行均勻混合，混合时间为20min至30min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为40°C至120°C，进料速度为每分钟20kg至100kg，当污泥全部进入热解反应釜后， 关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进料口时，热解反应釜内呈绝氧状态，提温开始， 提温速度控制在每30分钟30°C -50°C，当反应釜内温度达到140°C至230°C时，反应釜保持恒温状态Ih至釙；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化12h以上；
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为20%-30%的具有强氧化性能的无机氧化剂液体中静态浸泡，浸泡时间为1 至18小时；
G、将已酸化的污泥颗粒采用70°C至80°C的热水漂洗并调整PH值至6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为200-280ml/min，活化时间为1. 5h至2.证；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温加热设备中进行高温活化，控制加热速率为 15°C /min至30°C /min,隔绝空气的活化温度为480°C至780°C，活化时间为Ih至4h ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成。本发明同时保护一种采用上述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法制得的微孔吸附剂。本发明同时保护一种采用上述的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为20%至50%的硅溶胶和/或重量浓度为20%至50%的铝溶胶充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时， 混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份；当采用微孔吸附剂、铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份，硅溶胶为5份至10份，经490°C至720°C的高温条件下活化1小时至4小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料。本发明同时保护一种采用上述的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，该方法包括下述步骤
A、采用酸性重量浓度为20%至50%的铝溶胶和/或酸性重量浓度为20%至50%的硅溶胶加入重量为10%至15%的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份， 硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份；当采用微孔吸附剂、铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份，硅溶胶为5份至10份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在500°C至720°C的条件下，恒温Ih至4h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料。本发明同时提供一种污泥处理设备，设备包括人工强制灭活装置、污泥固化装置、 污泥推进器、绝氧式热化处理炉、剪切式混合装置、高温活化炉、热水漂洗池和酸化池，人工强制灭活装置与污泥固化装置连接，人工强制灭活装置上连接有臭氧发生器，人工强制灭活装置与污泥固化装置连接，污泥固化装置通过输送带与污泥推进器连接，污泥推进器与绝氧式热化处理炉连接，绝氧式热化处理炉通过螺带送料机与陈化库房连接，陈化库房与酸化池连接，酸化池与热水漂洗池连接，热水漂洗池通过输送带与密封式输送系统机组连接，密封式输送系统各机组与剪切式混合装置连接，剪切式混合装置与高温活化炉连接。本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括 所述的步骤A中，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触。所述的步骤A中，臭氧氧化法产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理。所述的步骤B中，初级固化设备采用卧式多层的螺带组成，或者采用犁式搅拌机或棍式搅拌机。所述的步骤B中对污泥有固化作用的物料为氧化钙或淀粉。所述的步骤C中，反应釜为可逆反方向转动的卧式旋转体，反应釜内部装置有翻动犁耙。所述的反应釜的一端设有自动的单向排压装置。所述的单向排压装置连接有气体自动清洗及气水热交换设备。所述的步骤F中，具有强氧化性能的无机氧化剂液体为硫酸和/或磷酸。所述的步骤H中，活化过程中产生的尾气采用双塔式旋转喷淋逆向清洗空气清洁环保装置处理。所述的输送带包括水平输送带和倾斜输送带或螺带或输送管道，污泥固化装置与水平输送带连接，水平输送带与倾斜输送带连接，倾斜输送带与污泥推进器连接。所述的污泥处理设备前端为自动开启门，自动开启门处顶部设有高氧水清洁装置，污泥处理设备内设有高氧水产生装置，高氧水产生装置产生的高氧水通过高氧水清洁装置喷出。对应于所述的倾斜输送带的位置处设有透明工作视板。所述的绝氧式热化处理炉上连接有尾气环保处理装置。所述的绝氧式热化处理炉上连接有热化汽体环保处理装置，尾气环保处理装置连接在热化汽体环保处理装置上。所述的绝氧式热化处理炉中的反应釜，连接有汽体或可燃气体的负压装置，该装置内设有逆向水洗汽体清洁设备，在负压装置的尾端上连接有水封式可燃汽体收集处理装置，水封式可燃汽体收集处理装置连接在空气压缩机上，对气体进一步脱水，脱水后的气体收集于气库待处理。本发明的有益效果是通过本发明的技术方案，创新了采用微生物作为成孔剂来制造微孔吸附剂的制造方法，创造了一种对微生物的实际利用新方式。利用微生物特有的个体体积和形状以及自然存在于污泥中的数量及其强大的繁殖能力，其每克污泥中数以亿计的复杂菌落结构和微生物的个体和形状成为孔形的模块，经人工强制灭活固化、绝氧碳化固孔、酸化、物理活化、高温活化等工艺手段，制造成在低成本的条件下人工无法制造的多类型纳米级微细孔道和孔穴的吸附剂，在很大程度上降低了优质吸附剂的成本。本发明技术方案，还利用污泥制造的吸附剂为基核，外层包裹硅铝微孔骨架介质的多功能杂化荷电吸附剂，该材料核心为非极性吸附剂，外层粘附具有极性吸附剂的组合材料，机械强度好，使用寿命长，孔径分布很宽，对各种无机和有机气体、水溶液中的有机物和重金属离子等具有较大的吸附容量和较快的吸附速率，用途极其广泛，制造成本低廉，有利于工业、环境产业的低成本运行。本发明创新了一种利用污泥制造成治理污水、净化空气和去除重金属离子的吸附剂，是一种利国利民的以污治污的实用方法和技术，产品主要以微孔结构为主，且比表面积较大，制造成本很低，且质量和应用范围大于活性碳，从多方面的实际应用中与粉状活性碳试剂测试对比，其各种应用功能基本一致，尤其是对于带极性的物质，吸附能力更优于活性碳试剂。下面将结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图1为本发明生产制造线路图。图2为本发明第一部分生产设备及工序流程图。图3为本发明第二部分生产设备及工序流程图。图中，1-污泥，IA-污泥中的微生物活体及死体，2-人工强制灭活工序，3-固化或半固化工序，4-热绝氧反应固孔工序，5-酸化膜工序，6-热水漂洗工序，7-水蒸气物理活化工序，8-高温活化工序，9-微孔吸附剂成品工序，10-包裹铝硅网络骨架工序，11-杂化荷电吸附剂成品工序，12-自动开启门，13-高氧水清洁装置，14-污泥车卸料室，15-封闭式污泥前置处理室，16-空气净化装置，17-控制室，18-透明工作视板，19-污泥推进装置，20-绝氧式热化处理炉，21-热化汽体环保处理装置，22-水封式可燃汽体收集处理装置，23-密封门，24-倾斜输送带，25-水平输送带，26-污泥固化装置，27-高氧水产生装置，28-臭氧发生器，29-人工强制灭活装置，30-尾气环保处理装置，31-剪切式混合装置，32-密封式输送系统机组，33-控制室，34-强风机组，35-陈化库房，36-螺带送料机，37-绝氧热化处理炉， 38-颗粒细化装置，39-电控滑板阀，40-输送带，41-强风槽，42-排污槽，43-热水漂洗池， 44-高温活化炉，45-酸化池。
具体实施例方式本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。请参看附图1、附图2和附图3，本发明保护一种污泥处理设备，其主要包括人工强制灭活装置29、污泥固化装置沈、污泥推进器19、绝氧式热化处理炉20、剪切式混合装置 31、高温活化炉44、热水漂洗池43和酸化池45，人工强制灭活装置四与污泥固化装置沈连接，人工强制灭活装置四上连接有臭氧发生器观，污泥1在人工强制灭活装置四内进行微生物灭活后，送入污泥固化装置沈内，污泥固化装置沈通过输送带与污泥推进器19连接，在人工强制灭活装置四内进行人工强制灭活后的污泥通过输送带送入污泥推进器19 中，本实施例中，输送带包括水平输送带25和倾斜输送带M，污泥固化装置沈排出的污泥经水平输送带25输送至倾斜输送带M处，经倾斜输送带M向上推举至污泥推进器19内， 污泥推进器19与绝氧式热化处理炉20连接，本实施例中，绝氧式热化处理炉20上连接有热化汽体环保处理装置21，热化汽体环保处理装置21上连接有水封式可燃汽体收集处理装置22，水封式可燃汽体收集处理装置22上连接有尾气环保处理装置30，绝氧式热化处理炉20产生的尾气经过热化汽体环保处理装置21进行热回收利用后，再传输给水封式可燃汽体收集处理装置22，利用水封式可燃汽体收集处理装置22对其尾气中含有的可燃气体进行收集，然后剩余气体排入尾气环保处理装置30中，进行尾气处理，经处理后的尾气排入大气中。本实施例中，绝氧式热化处理炉20通过螺带送料机36与陈化库房35连接，陈化库房35与酸化池45连接，酸化池45与热水漂洗池43连接，经绝氧式热化处理炉20处理后的污泥通过螺带送料机36送入陈化库房35内进行陈化，陈化后送入酸化池45内，在酸化池45内静态浸泡一定时间后，送入热水漂洗池43进行漂洗。热水漂洗池43通过输送带40与密封式输送系统机组32连接，密封式输送系统机组32与剪切式混合装置31连接， 剪切式混合装置31与高温活化炉44连接，经热水漂洗池43漂洗后的污泥送入热水蒸汽床 46内，在热水蒸汽床46内通过热水蒸汽对污泥进行初步物理活化，经初步物理活化后的污泥经输送带40送入送入高温活化炉44内进行高温活化，经高温活化炉44进行高温活化后的污泥即形成微孔吸附剂。本实施例中，污泥投入时采用卡车进行投入，整套污泥处理设备前端为自动开启门12，卡车由自动开启门12处开入污泥处理设备内，自动开启门12处顶部设有高氧水清洁装置13，污泥处理设备内设有高氧水产生装置27，高氧水产生装置27产生的高氧水通过高氧水清洁装置13喷出，对开入的卡车进行清洁。本实施例中，污泥处理设备内设有控制室17，对应于倾斜输送带M的位置处设有透明工作视板18，用于工人在控制室17内监视倾斜输送带M上的情况。本实施例中，在污泥处理设备内还设有空气净化装置16，用于将污泥处理设备内产生的尾气进行净化处理。本实施例中，污泥处理设备内还设有强风机组 34，强风机组34向强风槽41内通入强风，对热水漂洗过的污泥进行风干。本实施例中，对应于密封式输送系统机组32处设有第二控制室33，对第二部分进行控制。本发明主要为一种利用污泥1制造微孔吸附剂的方法，该方法为利用污泥1中自然存在或人工培植的微生物死体或活体IA作为成孔模块制成微孔吸附剂。本发明中采用上述的污泥处理设备利用污泥制造微孔吸附剂的方法，该方法包括下述步骤
A、将水含量为10%至90% (重量百分比)的污泥1作为原材料，本实施例中的污泥为城市生活污泥，但并不仅限于此，污泥还包括科学定义上所指的污泥范畴，如工业污泥、城市污泥、滩涂污泥等等，还可以是带有经人工培植的微生物的污泥，只要泥中还有微生物死活和/或活体即可，污泥作为原料均采用经脱水处理及初步灭菌处理的脱水污泥作为基本原料，本实施例中，污泥取自广东省某地级市污水处理厂的脱水污泥滤饼，该污泥中大部分为活体微生物，也有相当部分是死体微生物，为了迅速保存各种类微生物活体和死体的数量， 污泥投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，本实施例中，此步骤在人工强制灭活装置四中进行，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器观产生的臭氧浓度为5g/L至15 g/L，臭氧流速为4. 5L/min至8L/min,反应时间为15min至25min,本实施例中，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，即污泥从上至下运动，而臭氧自下至上运动，在运动过程污泥与臭氧相接触，对污泥进行氧化，同时，落入底部的污泥再运送到上方，重新丢落，进行反复氧化，本实施例中，臭氧氧化法产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理，本实施例中，可根据实际需要选择具体的市售的臭氧收集设备；
B、本实施例中，主要是以微生物死体作为成孔剂，为了防止在污泥中因新陈代谢死亡的微生物与人工强制灭活的微生物二者物理性状可能不同，导致胞质溶胶扩散，影响成孔结构形成，将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量(本实施例中，为最初始的污泥的重量)5%至30%的氧化钙，与污泥实行均勻混合，混合时间为20min至 30min，本实施例中，除了氧化钙之外，还可以选择如淀粉等对污泥有吸水固化作用的物料， 本实施例中，初级固化设备为污泥固化装置沈，污泥固化装置沈以卧式多层的螺带往复剪切设备组成，本实施例中，初级固化设备采用多层螺带组成，具体可选用三层、四层或其他层数，每层包括有一条以上的螺带，具体螺带的数量可根据实际需要而定，每层螺带中有的螺带正转有的螺带反转，当污泥经过螺带时，经过正反方向的螺带的剪切、搅拌，不仅可以使其与氧化钙混合均勻，而且还可以将大块的污泥粉碎，本实施例中，初级固化设备除了可以采用卧式多层的螺带组成之外，还可以采用类似的混合设备，如犁式搅拌机、棍式搅拌机等；
C、经混合的污泥为固化或半固化，由于污泥的含水量不同以及加入污泥内的氧化钙等固化物料的数量的不同，使得混合后的污泥的状态不同，当污泥含水量少，或加入的固化物料多时，混合后的污泥较干，呈固态，或呈颗粒状体，当污泥含水量多，或加入的固化物料少时，混合后的污泥较湿，不会形成完全的固态块状，即呈半固态。经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，即绝氧式热化处理炉20，本实施例中，污泥送入热解反应釜内时， 污泥温度约在60°C至70°C，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为40°C至120°C，可防止污泥胶体粘壁，优选的为80°C至120°C，此时热解反应釜内温度已跃过污泥中甲烷菌的 0°C至75°C的生存条件，确保安全生产，同时防止污泥胶体粘壁，进料速度为每分钟20kg至 100kg，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态，本实施例中，反应釜为可逆反方向转动的卧式旋转体，反应釜内部装置有翻动犁耙，反应釜的一端为自动的单向排压装置，并接有气体自动清洗及气水热交换设备，运行时，当热解反应釜内的压力达到0. 6mpa时，热解反应釜的一端单向气阀自动开启收集气体，包括热解反应釜内的空气、产生的水蒸气以及加热过程中产生的沼气等气体，使反应釜内出于绝氧的安全环境；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口时，热解反应釜内呈绝氧状态，提温开始， 提温速度控制在每30分钟30°C至50°C，当反应釜内温度达到120°C至160°C时，污泥的结构被破坏，污泥结晶水加快脱出，当反应釜内温度达到220°C时，已死亡的微生物出现碳化， 在污泥中基本形成多表型的微孔穴和孔道，微生物的细胞基质溶胶向外溢出焦结收缩，当反应釜内温度达到230°C时，反应釜保持恒温状态Ih至证，此时，反应釜内物质基本已干燥，为防止污泥热解开始，反应釜内的温度一般为140°C至230°C，反应釜内的终温设定不超过230°C，此为保证经上述处理的污泥成孔率的巩固；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房，即陈化库房35中自然陈化12h以上，一般为陈化1 至48h，此时污泥颗粒已基本完全脱水固化；
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为20%-30%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为1 至I8h，以此作用于对已焦化的微生物死体残物实施脱除， 并作用于除去金属杂质离子，用于暴露颗粒的孔穴结构骨架，同时作用于氢离子替代添加固化料中的钙离子，本实施例中，酸化设备采用酸化池45，本实施例中，除了硫酸外，还可以选用其他氧化性液体，如磷酸或硫酸和磷酸的混合物等；
G、将已酸化的微生物颗粒在热水漂洗池43内采用70°C至80°C的热水漂洗并调整PH 值到6. 5至8后(优选为偏碱性)，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为200 ml/min 至 280ml/min,活化时间为 1. 5h 至 2. 5h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温加热设备中进行高温活，本实施例中，高温加热设备采用高温电阻炉，即高温活化炉44，本实施例中的控制加热速率为15°C /min至30°C / min,隔绝空气的活化温度为480°C至780°C，活化时间为Ih至4h，本实施例中，活化过程中产生的尾气采用双塔式旋转喷淋逆向清洗空气清洁环保装置处理，该装置的尾气排放温度控制在不高于38°C ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成。采用上述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法制得的直接产品为微孔吸附剂。利用上述的微孔吸附剂为基核，可用于制造多功能杂化电荷吸附剂材料，根据制造的多功能杂化电荷吸附剂材料的不同，可分为以下两种方法
方法一采用上述制得的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为20%至50%的硅溶胶和/或重量浓度为20%至50%的铝溶胶充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时， 混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份；当采用微孔吸附剂、铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份，硅溶胶为5份至10份，经490°C至720°C的高温条件下活化1小时至4小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料。方法二采用上述制得的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，该方法包括下述步骤
A、采用酸性(本实施例中，为采用市售的酸性硅溶胶和酸性铝溶胶)重量浓度为20%至 50%的铝溶胶和/或酸性重量浓度为20%至50%的硅溶胶加入重量为10%至15%的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至 20份；当采用微孔吸附剂、铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份，硅溶胶为5份至10份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在500°C至720°C的条件下，恒温 Ih至4h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料。采用上述方法制得的多功能杂化电荷吸附剂材料，其内部为污泥制成的微孔吸附剂，即以微孔吸附剂作为基核，外层包裹有硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架。其孔穴和孔道结构是一种无定形结构，孔径和孔容积以及孔洞型式，孔道大小，是以附存在污泥中的各类微生物体的存在数量和种类的体积大小、形状来自然恒定，其孔穴直径基本在0.8 μπι至 1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1 亿至2亿个之间。下面将以几个具体的实施方式，对本发明中制取微孔吸附剂的方法作出具体的说明
实施例一该方法包括下述步骤
A、将含水量10%的污泥(污泥具体含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行， 臭氧发生器产生的臭氧浓度为5g/L，臭氧流速为8L/min，反应时间为15min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量5%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为20min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟20kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为40°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 30°C，当反应釜内温度达到230°C时，反应釜保持恒温状态Ih ；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化12h；
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为20%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为18h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用70°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为200 ml/min，活化时间为2. 5h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为15°C/min，隔绝空气的活化温度为480°C，活化时间为4h ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。实施例二 该方法包括下述步骤
A、将含水量为20%的污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为7 g/L，臭氧流速为5L/min，反应时间为16min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量10%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为21min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟35kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟34°C，当反应釜内温度达到220°C时，反应釜保持恒温状态1. 8h ；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化18h；
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为22%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为17h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用72°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为210ml/min，活化时间为2. 3h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为18°C/min，隔绝空气的活化温度为530°C，活化时间为1. 5h ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。实施例三该方法包括下述步骤
A、将含水量为35%的污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为9 g/L，臭氧流速为6. 5L/min，反应时间为18min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量15%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为23min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟50kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为70°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 37°C，当反应釜内温度达到200°C时，反应釜保持恒温状态2. 4h ；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化Mh;
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为24%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为14h ；
G、将已酸化的微生物颗粒采用74°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为230ml/min，活化时间为2. 2h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为21°C/min，隔绝空气的活化温度为580°C，活化时间为池；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。实施例四该方法包括下述步骤
A、将含水量为50%污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为10 g/L，臭氧流速为6L/min，反应时间为20min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量18%的氧化钙，与污泥实行均勻混合，混合时间为25min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟65kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为80°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 40°C，当反应釜内温度达到180°C时，反应釜保持恒温状态池；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化30h;
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为25%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为15h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用75°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为250ml/min，活化时间为池；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为/min，隔绝空气的活化温度为630°C，活化时间为2. 5h ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。实施例五该方法包括下述步骤
A、将含水量为60%的污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为11 g/L，臭氧流速为5. 5L/min，反应时间为22min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量20%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为27min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟80kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为95°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 44°C，当反应釜内温度达到160°C时，反应釜保持恒温状态3. 6h ；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化36h;
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为27%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为14h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用76°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为^Oml/min，活化时间为1. 9h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为/min，隔绝空气的活化温度为680°C，活化时间为池；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。实施例六该方法包括下述步骤A、将含水量为75%的污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为13 g/L，臭氧流速为5L/min，反应时间为23min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量25%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为^min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟90kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为105°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 47°C，当反应釜内温度达到150°C时，反应釜保持恒温状态4. 2h ；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化42h;
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为四％的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为17h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用78°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为270ml/min，活化时间为1. 7h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为/min，隔绝空气的活化温度为730°C，活化时间为1. 5h ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。
实施例七该方法包括下述步骤
A、将含水量为90%的污泥(污泥含水量可根据其具体情况而定)作为原材料，投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为15 g/L，臭氧流速为4. 5L/min，反应时间为25min，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理；
B、将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占污泥重量30%的氧化钙， 与污泥实行均勻混合，混合时间为30min ；
C、经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，进料速度为每分钟100kg，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为120°C，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；
D、当污泥全部进入热解反应釜并关闭进入口后，提温开始，提温速度控制在每30分钟 50°C，当反应釜内温度达到140°C时，反应釜保持恒温状态证；
E、污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化48h;
F、将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为30%的硫酸液中静态浸泡，浸泡时间为12h;
G、将已酸化的微生物颗粒采用80°C的热水漂洗并调整PH值到6.5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为^Oml/min，活化时间为1. 5h ；
H、将经过物理活化的微孔颗放入高温电阻炉中，控制加热速率为30°C/min，隔绝空气的活化温度为780°C，活化时间为Ih ；
I、将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成，经验证，微孔吸附剂上的孔穴直径基本在0. 8 μ m至1. 2 μ m，孔道长在2 μ m至5 μ m，宽在 0. 3 μ m至1 μ m之间，每克成品吸附剂的微孔穴约在1亿至2亿个之间，符合预期要求。本发明中，采用第一种方法制得的以上述的微孔吸附剂作为基核制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，将分为以下几个实施例进行详细叙述
实施例一，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为20%的硅溶胶、重量浓度为20% 的铝溶胶等充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份，铝溶胶为5份，硅溶胶为10 份，经490°C的高温条件下活化4小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料，经验证，吸附剂材料内部为微孔吸附剂基核，外层为硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架，吸附性能可以达到要求。实施例二，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为30%的硅溶胶、重量浓度为30% 的铝溶胶等充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料75份，铝溶胶为8份，硅溶胶为8 份，经550°C的高温条件下活化3小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料，经验证，吸附剂材料内部为微孔吸附剂基核，外层为硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架，吸附性能可以达到要求。实施例三，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为35%的硅溶胶、重量浓度为35% 的铝溶胶等充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料80份，铝溶胶为10份，硅溶胶为7 份，经600°C的高温条件下活化2. 5小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料，经验证，吸附剂材料内部为微孔吸附剂基核，外层为硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架，吸附性能可以达到要求。实施例四，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为40%的硅溶胶、重量浓度为40% 的铝溶胶等充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料85份，铝溶胶为15份，硅溶胶为6 份，经66°C的高温条件下活化2小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料，经验证，吸附剂材料内部为微孔吸附剂基核，外层为硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架，吸附性能可以达到要求。实施例五，该方法包括下述步骤
A、采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为50%的硅溶胶、重量浓度为50% 的铝溶胶等充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料90份，铝溶胶为20份，硅溶胶为5 份，经720°C的高温条件下活化1小时；
B、经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料，经验证，吸附剂材料内部为微孔吸附剂基核，外层为硅溶胶和铝溶胶形成的网状骨架，吸附性能可以达到要求。本发明中，采用第二种方法制得的以上述的微孔吸附剂作为基核制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，将分为以下几个实施例进行详细叙述
实施例一方法包括下述步骤A、采用酸性重量浓度为20%的铝溶胶和酸性重量浓度为20%的硅溶胶加入重量为10% 的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份，铝溶胶为5份，硅溶胶为10份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在500°C的条件下，恒温4h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料，经验证，吸附性能可以达到要求。实施例二 方法包括下述步骤
A、采用酸性重量浓度为30%的铝溶胶和酸性重量浓度为30%的硅溶胶加入重量为11% 的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料75份，铝溶胶为8份，硅溶胶为8份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在550°C的条件下，恒温3h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料，经验证，吸附性能可以达到要求。实施例三方法包括下述步骤
A、采用酸性重量浓度为35%的铝溶胶和酸性重量浓度为35%的硅溶胶加入重量为 12. 5%的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料80份，铝溶胶为10份，硅溶胶为7份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在600°C的条件下，恒温2.5h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料，经验证，吸附性能可以达到要求。实施例四方法包括下述步骤
A、采用酸性重量浓度为40%的铝溶胶和酸性重量浓度为40%的硅溶胶加入重量为14% 的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料85份，铝溶胶为15份，硅溶胶为6份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在660°C的条件下，恒温2h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料，经验证，吸附性能可以达到要求。实施例五方法包括下述步骤
A、采用酸性重量浓度为50%的铝溶胶和酸性重量浓度为50%的硅溶胶加入重量为15% 的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，混合物质比份为微孔吸附剂基料90份，铝溶胶为20份，硅溶胶为5份；
B、将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在720°C的条件下，恒温lh，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料，经验证，吸附性能可以达到要求。上述实施例中制造多功能杂化电荷吸附剂材料的方法采用的都是硅溶胶和铝溶胶的混合物，具体实施时，也可以仅采用硅溶胶或仅采用铝溶胶，其最终产物仅是所带极性不同，不影响其主要吸附性能。通过本发明的技术方案，创新了采用微生物作为成孔剂来制造微孔吸附剂的制造方法，创造了一种对微生物的实际利用新方式。利用微生物特有的个体体积和形状以及自然存在于污泥中的数量及其强大的繁殖能力，其每克污泥中数以亿计的复杂菌落结构和微生物的个体和形状成为孔形的模块，经人工强制灭活固化、绝氧碳化固孔、酸化、物理活化、 高温活化等工艺手段，制造成在低成本的条件下人工无法制造的多类型纳米级微细孔道和孔穴的吸附剂，在很大程度上降低了优质吸附剂的成本。本发明技术方案，还利用污泥制造的吸附剂为基核，外层包裹硅铝微孔骨架介质的多功能杂化荷电吸附剂，该材料核心为非极性吸附剂，外层粘附具有极性吸附剂的组合材料，机械强度好，使用寿命长，孔径分布很宽，对各种无机和有机气体、水溶液中的有机物和重金属离子等具有较大的吸附容量和较快的吸附速率，用途极其广泛，制造成本低廉，有利于工业、环境产业的低成本运行。本发明创新了一种利用污泥制造成治理污水、净化空气和去除重金属离子的吸附剂，是一种利国利民的以污治污的实用方法和技术，产品主要以微孔结构为主，且比表面积较大，制造成本很低，且质量和应用范围大于活性碳，从多方面的实际应用中与粉状活性碳试剂测试对比， 其各种应用功能基本一致，尤其是对于带极性的物质，吸附能力更优于活性碳试剂。
权利要求
1.一种利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的方法为利用污泥中自然存在或人工培植的微生物死体或活体作为成孔模块制成微孔吸附剂。
2.根据权利要求1所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的方法包括下述步骤将水含量为10%_90%的污泥作为原材料，污泥投放到臭氧处理器中对微生物进行人工强制灭活，并进行氧化处理，处理过程在常温常压下进行，臭氧发生器产生的臭氧浓度为 5g/L至15 g/L，臭氧流速为4. 5L/min至8L/min,反应时间为15 min至25min ；将经过人工强制灭活的污泥，送入初级固化设备中，加入占初始污泥总重量5%-30%的对污泥有固化作用的物料，与污泥实行均勻混合，混合时间为20min至30min ；经混合的污泥由卸料口放出，直接送入热解反应釜，当污泥进入热解反应釜时的釜内温度为40°C至120°C，进料速度为每分钟20kg至100kg，当污泥全部进入热解反应釜后，关闭进料口，使反应釜内实行绝氧运行状态；当污泥全部进入热解反应釜并关闭进料口时，热解反应釜内呈绝氧状态，提温开始，提温速度控制在每30分钟30°C -50°C，当反应釜内温度达到140°C至230°C时，反应釜保持恒温状态Ih至釙；污泥从反应釜自动排出后，送入待加工库房自然陈化12h以上； 将经过自然陈化的微孔污泥颗粒，投放在酸化设备中，采用浓度为20%-30%的具有强氧化性能的无机氧化剂液体中静态浸泡，优选为硫酸和/或磷酸，浸泡时间为1 至18小时；将已酸化的污泥颗粒采用70°C至80°C的热水漂洗并调整PH值至6. 5至8后，进入热水蒸汽床进行初步物理活化，水蒸汽流量为200-280ml/min，活化时间为1. 5h至2.证；将经过物理活化的微孔颗放入高温加热设备中进行高温活化，控制加热速率为15°C / min至30°C /min,隔绝空气的活化温度为480°C至780°C，活化时间为Ih至4h ； 将高温活化后的微孔颗粒取出后，当物料自然降温后，微孔吸附剂已制造完成。
3.根据权利要求2所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的步骤A 中，氧化方法采用自上而下与臭氧逆向循环接触，臭氧氧化法产生的臭氧尾气由臭氧收集设备收集处理。
4.根据权利要求2所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的步骤B 中，对污泥有固化作用的物料为氧化钙或淀粉，初级固化设备采用卧式多层的螺带组成， 或者采用犁式搅拌机或棍式搅拌机。
5.根据权利要求2所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的步骤C 中，反应釜为可逆反方向转动的卧式旋转体，反应釜内部装置有翻动犁耙，反应釜的一端设有自动的单向排压装置，单向排压装置连接有气体自动清洗及气水热交换设备。
6.根据权利要求2所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法，其特征是所述的步骤H 中，活化过程中产生的尾气采用双塔式旋转喷淋逆向清洗空气清洁环保装置处理。
7.一种采用如权利要求1至6中任意一项所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法制得的微孔吸附剂。
8.一种采用如权利要求1至6中任意一项所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法制得的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，其特征是所述的方法包括下述步骤采用微孔吸附剂为基核，加入若干份量的重量浓度为20%至50%的硅溶胶和/或重量浓度为20%至50%的铝溶胶充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为 微孔吸附剂基料70份至90份，硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份；当采用微孔吸附剂、 铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20 份，硅溶胶为5份至10份，经490°C至720°C的高温条件下活化1小时至4小时；经研磨制成以纳米多孔吸附剂为基核的杂化荷电吸附剂材料。
9.一种采用如权利要求1至6中任意一项所述的利用污泥制造微孔吸附剂的方法制得的微孔吸附剂制作多功能杂化电荷吸附剂材料的方法，其特征是所述的方法包括下述步骤采用酸性重量浓度为20%至50%的铝溶胶和/或酸性重量浓度为20%至50%的硅溶胶加入重量为10%至15%的水调配至一定的稀释度后，经混合设备与污泥制成的吸附剂充分混合，当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料70份至90份，硅溶胶为5份至10份；当采用微孔吸附剂和硅溶胶时，混合物质的比例为微孔吸附剂基料 70份至90份，铝溶胶为5份至20份；当采用微孔吸附剂、铝溶胶和硅溶胶三者时，混合物质比份为微孔吸附剂基料70份至90份，铝溶胶为5份至20份，硅溶胶为5份至10份；将已经充分混合的混合物放入高温管式电阻炉中，在500°C至720°C的条件下，恒温Ih 至4h，制造成内核为污泥制造成的微孔吸附剂，外层为铝硅骨架介质网络吸附剂所合成的多功能杂化电荷吸附剂材料。
10.一种污泥处理设备，其特征是所述的设备包括人工强制灭活装置、污泥固化装置、污泥推进器、绝氧式热化处理炉、剪切式混合装置、高温活化炉、热水漂洗池和酸化池， 人工强制灭活装置与污泥固化装置连接，人工强制灭活装置上连接有臭氧发生器，人工强制灭活装置与污泥固化装置连接，污泥固化装置通过输送带与污泥推进器连接，污泥推进器与绝氧式热化处理炉连接，绝氧式热化处理炉通过螺带送料机与陈化库房连接，陈化库房与酸化池连接，酸化池与热水漂洗池连接，热水漂洗池通过输送带与密封式输送系统机组连接，密封式输送系统各机组与剪切式混合装置连接，剪切式混合装置与高温活化炉连接。
全文摘要
本发明公开一种利用污泥制造微孔吸附剂的方法、产物及专用设备，利用城市污泥中自然存活的微生物个体为成孔剂或称为成孔模块，制成的微孔吸附剂，并以该吸附剂作为基核，加入带极性纳米级多孔材料为骨架的外层，而制成的多用途杂化荷电吸附剂。以该材料核心为非极性吸附剂，外层粘附具有极性吸附剂的组合材料，机械强度好，使用寿命长，孔径分布很宽，对各种无机和有机气体、水溶液中的有机物和重金属离子等具有较大的吸附容量和较快的吸附速率，且质量和应用范围大于活性炭，从多方面的实际应用中与粉状活性碳试剂测试对比，尤其是对于带极性的物质，吸附能力更优于活性碳试剂，用途极其广泛，制造成本低廉，有利于工业、环境产业的低成本运行。
文档编号B01J20/30GK102432144SQ201110339470
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者李国声, 李汉声, 许文姬 申请人:华南再生资源(中山)有限公司