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专利号: 202110476707X
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性污泥基水热炭,其特征在于,通过如下方法制备:步骤S1,将壳聚糖接枝至聚丙烯酰胺上得到水溶性有机絮凝剂壳聚糖接枝聚丙烯酰胺Chi‑g‑PAM;

步骤S2,取适量污泥浓缩池产生的污泥经板框压滤机脱水得到脱水污泥;

步骤S3,将脱水污泥与1.0 5.0 wt.% Chi‑g‑PAM混合后经高压柱塞泵输送至两段式连~续式水热反应釜,在预热区升温后,进入水热反应区,以250 500℃水热反应10 30min;

~ ~

步骤S4,水热反应后,混合产物经集气、换热、冷却后,选用适宜的疏水性有机溶剂,萃取分离获得生物质油组分,进一步液固分离、干燥后获得所述改性污泥基水热炭;

其中,所述Chi‑g‑PAM通过如下步骤制备:步骤A,使用油浴保持40℃的恒温条件,避光锥形瓶中将3g壳聚糖搅拌加入150mL 1w/v%醋酸水溶液中,过程中用氮气净化;

步骤B,溶液搅拌30min,加入1mL 0.058mM的硝酸铈铵引发剂和3mL光引发剂V50,使壳聚糖主链上产生初级自由基,接枝丙烯酰胺AM,引发剂预处理5min,抑制PAM均聚物的形成;

步骤C,边搅拌边加入9g AM单体使壳聚糖与丙烯酰胺的质量比为1:3,置于紫外‑微波感应装置,照射时间设置为30min,进行聚合反应;其中,紫外‑微波感应装置设置参数为:微波功率:100‑1000W,频率:2450MHz,电源功率:1500VA,紫外波长范围:290nm‑400nm,灯管功率:100W;

步骤D,将形成的凝胶以15 wt %溶解在超纯水中,然后在丙酮‑乙醇体积比为2:1混合溶液中多次沉淀水溶液聚合物胶体,使用超纯水过滤洗涤;

步骤E,将纯化后固体产品转移至培养皿中,将培养皿置于65℃真空烤箱中烘24h后研磨过50目筛子可得到固体Chi‑g‑PAM。

2.根据权利要求1所述的改性污泥基水热炭,其特征在于:步骤S2中脱水污泥的含水率控制在70 85 wt.%。

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3.根据权利要求1所述的改性污泥基水热炭,其特征在于:步骤S2中取5.0 15.0 wt.%~污泥浓缩池产生的污泥。

4.根据权利要求1所述的改性污泥基水热炭,其特征在于:步骤S3中在预热区升温至80

120℃后,进入水热反应区。

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5.根据权利要求1所述的改性污泥基水热炭,其特征在于:步骤S3中水热反应区升温速率为10 25℃/min。

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6.根据权利要求1所述的改性污泥基水热炭,其特征在于:步骤S4中所述疏水性有机溶剂为四氯化碳或乙酸乙酯。

7.权利要求1 6任一所述改性污泥基水热炭用于污泥脱水后焚烧的用途,具体方法为:~

将所述改性污泥基水热炭、1.0 5.0 wt.% Chi‑g‑PAM与步骤S2中污泥浓缩池的剩余污泥混~合改性后进入板框压滤机深度脱水,再进行后续焚烧处理。