本發(fā)明涉及一種多孔陶粒的制備方法，特別是涉及一種作為污水處理材料的自來水廠污泥基多孔陶粒，摻雜餐廚垃圾以提高燒結時陶粒的孔隙率，提升其吸附性能摻雜餐廚垃圾的自來水廠污泥基多孔陶粒制備方法。
背景技術：
陶粒是指粘土或污泥球狀顆粒經(jīng)高溫煅燒制成的具有較高表面孔隙率的物質(zhì)。它具有一定的比表面積和多孔結構，具有較好的吸附性能，可作為污水處理的吸附劑吸附污水中的重金屬、有機物、磷酸鹽等，也可作為填料，表面附長微生物。
伴隨城鎮(zhèn)化進程，城鎮(zhèn)自來水廠建設數(shù)量與規(guī)模快速增加，污泥作為自來水生產(chǎn)副產(chǎn)物的總量也迅速攀升，處置不當就會造成環(huán)境的二次污染。自來水廠污泥處理與處置也成為當今環(huán)境發(fā)展過程中亟需解決的問題。
自來水廠污泥源于制水過程的絮凝反應階段，主要成分是混凝劑水解殘渣和被混凝劑絮凝包裹的粘土類懸浮物，因而當中含有一定量的鐵鹽和鋁鹽，使其對污水中的磷酸鹽有很好的去除效果，可作為制備吸附磷酸鹽的原材料。
由于污泥所含有機質(zhì)很低，在燒結制得得陶?？紫堵什桓?，很大影響了性能和應用范圍與價值。
餐廚垃圾是食物殘余，含有大量有機成分，存在很大的環(huán)境風險和危害。將餐廚垃圾破碎后摻入到污泥自來水中，可提高污泥的有機質(zhì)含量，在污泥燒結時可增加陶粒的孔隙率，使其比表面積更大、吸附性能更佳。
本發(fā)明采取向自來水廠污泥中摻雜餐廚垃圾制備多孔陶粒，提高污泥基陶粒的比表面積和吸附性能，同時實現(xiàn)污泥和餐廚垃圾的資源化利用。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種摻雜餐廚垃圾的自來水廠污泥基多孔陶粒的制備方法與應用，以一種簡單可操作的方式，改善污泥基陶粒的性能，提升其在污水處理應用中的功效。
本發(fā)明的目的是通過如下方案實現(xiàn)的：
1、原料準備
將餐廚垃圾(含固率16‐10％)與市政污泥(含水率65‐80％)攪拌混合調(diào)理成含水率80％左右的糊狀物，放入烘箱于105‐120℃烘到恒重，除去雜物后破碎至4‐8mm。
2、摻雜配比(重量份比)
污泥：餐廚垃圾＝20～30:1
3、制備步驟
⑴將按比例攪拌混合好的污泥與餐廚垃圾糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。再用水調(diào)勻，團制成粒徑5-8mm的微球，自然風干。
⑵將步驟⑴的微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度400-600℃，停留2-3h后停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內(nèi)冷卻。
⑶待煅燒料冷卻至室溫后，用0.1-0.3M的鹽酸浸洗煅燒料5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將經(jīng)過浸洗的煅燒料放入烘箱于105-120℃烘干至恒重，最終獲得摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。
本發(fā)明用的餐廚垃圾是指酒店、餐館、食堂的所有餐廚剩余物。
本發(fā)明的優(yōu)點在于：
工藝簡單，成本低廉，解決了傳統(tǒng)污泥基多孔陶?？紫堵什蛔愕膯栴}，大幅度提升了污泥基陶粒的性能與污水處理功效，促進自來水廠污泥和餐廚垃圾變廢為寶的資源化利用。
具體實施方式
實施例1
取20kg污泥和1kg餐廚垃圾按20:1的比例攪拌混合好成糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。再用水調(diào)勻，團制成粒徑0.5‐0.8cm的微球，自然風干。
將微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度400℃，煅燒時間3h后，停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內(nèi)冷卻。
待煅燒料冷卻至室溫后，用0.1M的鹽酸浸洗陶粒5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將浸洗過的煅燒料放入烘箱于105℃烘干至恒重，得到本實施例的摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。
比表面積測定：與單純采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒比表面積4.03×104cm2·g‐1相比較，本實施例所制備的自來水廠污泥基多孔陶粒比表面積為9.33×104c m2·g‐1，提升了1.32倍。
污水處理的應用：在對總磷濃度186mg/L的機電拋光工序含磷廢水的處理試驗中，本實施例的摻雜餐廚垃圾自來水廠污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為10.832g·kg‐1、總磷去除率為95.4％，而采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為9.715g·kg‐1、總磷去除率為92.8％。
實施例2
取25kg污泥和1kg餐廚垃圾按25:1的比例攪拌混合好成糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。用水調(diào)勻，團制成粒徑0.5‐0.8cm的微球，自然風干。
將微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度500℃，煅燒時間2.5h后，停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內(nèi)冷卻。
待煅燒料冷卻至室溫后，用0.2M的鹽酸浸洗5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將浸洗過的煅燒料放入烘箱于110℃烘干至恒重，得到本實施例的摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。
比表面積測定：與單純采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒比表面積4.17×104cm2·g‐1相比較，本實施例所制備的自來水廠污泥基多孔陶粒比表面積為11.42×104c m2·g‐1，提升了1.74倍。
污水處理的應用：在對總磷濃度186mg/L的機電拋光工序含磷廢水的處理試驗中，本實施例的摻雜餐廚垃圾自來水廠污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為12.235g·kg‐1、總磷去除率為96.8％，而采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為10.663g·kg‐1、總磷去除率為94.7％。
實施例3
將污泥和餐廚垃圾按30:1的比例攪拌混合好成糊狀物，烘干、破碎、研磨，過100目篩。用水調(diào)勻，團制成粒徑0.5‐0.8cm的微球，自然風干。
將微球置入馬弗爐中煅燒，煅燒溫度600℃，煅燒時間2h后，停止加熱并降溫至80℃出料得到煅燒料，放在干燥器內(nèi)冷卻。
待煅燒料冷卻至室溫后，用0.3M的鹽酸浸洗煅燒料5min，濾去鹽酸。用蒸餾水浸洗10min，瀝去水分，重復3次的蒸餾水浸洗和瀝水步驟。最后將經(jīng)過浸洗的煅燒料放入烘箱于120℃烘干至恒重，得到本實施例的摻雜餐廚垃圾的污泥基多孔陶粒。
比表面積測定：與單純采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒比表面積4.23×104cm2·g‐1相比較，本實施例所制備的自來水廠污泥基多孔陶粒比表面積為9.12×104c m2·g‐1，提升了1.16倍。
污水處理的應用：在對總磷濃度186mg/L的機電拋光工序含磷廢水的處理試驗中，本實施例的摻雜餐廚垃圾自來水廠污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為10.702g·kg‐1、總磷去除率達95.2％，而采用自來水廠污泥所制的污泥基多孔陶粒對磷的最大吸附量為10.002g·kg‐1、總磷去除率為93.1％。