本技术涉及一种锌改性污泥基生物炭复合材料的制备方法及其在废弃物处理和资源化利用中的应用。该方法通过特定比例的锌铝混合,将市政污泥干粉与锌盐溶液混合,在恒温水浴条件下制备出锌改性污泥基生物炭复合材料。
背景技术
随着工业和城市的发展,污水厂规模和处理量不断增大,随之产生的污泥总量也在逐年攀升。市政污泥不仅含有大量的有机物,还含有丰富的氮、磷、钾和微量元素。然而,它也包含一些有害物质,例如重金属、病原菌、寄生虫卵以及某些难分解的有机毒物。这些有害物质的存在使得市政污泥的处理和处置变得复杂。如果不进行妥善处理,排放后会对环境造成二次污染。目前,市政污泥的处理处置技术主要有填埋、焚烧、农业增值、厌氧消化产沼气以及替代建筑材料等。这些处置技术存在二次污染、产品回收率低或产生有害气体等缺陷。因此,开发兼具成本效益和环境友好的污泥处理处置方法具有重要意义。通过高温热解转化为高附加值的污泥生物炭是解决污泥处理处置问题的一个有发展前景的途径。
通过热解炭化将污泥制备成生物质炭是实现金属元素固定和资源化的有效方法,通常在较高热解温度(>900℃)下获得的炭材更有可能具有较高的孔隙率和稳定性。但随着温度的升高,会导致更高的能耗。为了在较低温度下保持高孔隙率和炭化率,可选择加入催化剂促进热解过程,同时催化剂与污泥基生物质炭复合后能够有效提高比表面积和催化性能,将市政污泥制备成高效催化剂材料,是实现市政污泥减量化、稳定化和资源化的有效途径。
实现思路