酒糟-污泥碳濃縮基吸附劑的制備、表征及在活性染料廢水中的應(yīng)用.pdf

1、酒糟和污泥是工業(yè)廢棄物之一。酒糟為釀酒工業(yè)廢棄物，污泥為污水廠的沉淀物經(jīng)脫水而成的。酒糟以飼料資源化為主，而污泥多以填埋處置為主，不能有效的治理其二次污染的問題，如何對其兩者進行綜合利用，實現(xiàn)其處理的資源化與合理化，改善周圍的環(huán)境，防止對周圍環(huán)境造成污染具有重要的意義。
　　酒糟、污泥混合后可實現(xiàn)其理化性質(zhì)互補協(xié)同效果，將酒糟與污泥均勻混合，酒糟因此變得緊實。將酒糟-污泥作為碳濃縮吸附劑合成的原料，在不同反應(yīng)溫度條件下制備碳濃縮吸

2、附劑。旨在考察不同炭化溫度和不同酒糟與污泥比例條件下制備碳濃縮吸附劑的表征，選擇出對氨氮、磷和重金屬鉻的最佳制備及其吸附條件。
　　碳濃縮吸附劑制備與表征研究結(jié)果顯示：400℃~500℃的條件下制備的碳濃縮吸附劑產(chǎn)率較低；而在600℃~700℃范圍內(nèi)炭化產(chǎn)生的碳濃縮吸附劑的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。不同碳濃縮吸附劑的pH值總體表現(xiàn)為700℃>600℃>500℃>400℃，pH從7.4增加到10.1，即多數(shù)碳濃縮吸附劑為堿性。揮發(fā)性有機物

3、含量隨炭化溫度升高亦呈增加趨勢。FT-IR分析結(jié)果顯示：碳濃縮吸附劑富含大量的芳香族建，低溫下制備的碳濃縮吸附劑還含有飽和的烴基和長鏈烴基。隨反應(yīng)溫度增加，碳濃縮吸附劑中脂肪性烷基鏈基本消失，而芳香性逐漸變多。SEM分析結(jié)果顯示：隨著炭化溫度升高碳濃縮吸附劑從盲孔數(shù)目減少到表面空穴增多，形成堆疊狀態(tài)，并且堆疊狀態(tài)物質(zhì)表面較粗糙。
　　碳濃縮吸附劑吸附氮廢水實驗結(jié)果顯示：反應(yīng)溫度400℃~700℃之間時，酒糟∶污泥為20∶80時制取

4、的碳濃縮吸附劑的吸附性能最佳，其對氨氮的去除率分別為71.9％、82.8%、83.9%和81.1%。對含磷廢水吸附研究結(jié)果顯示：炭化溫度400℃~700℃范圍內(nèi)吸附含磷廢水時最佳比例為酒糟∶污泥為0∶100（污泥占生物質(zhì)含量100%），400℃的碳濃縮吸附劑對廢水中磷呈解吸狀態(tài)、500℃~700℃碳濃縮吸附劑對廢水磷的去除率分別為35.7%、53.1%、68.5%。對含Cr(VI)廢水吸附研究結(jié)果顯示：吸附重金屬鉻廢水時最佳比例為酒糟∶

5、污泥為90∶10，炭化溫度400℃~700℃的碳濃縮吸附劑對Cr6+的去除率分別為87.9%、91.5%、94%和99.1%。
　　采用碳濃縮吸附劑對副品紅廢水進行吸附，吸附最佳時間為150 min，吸附過程中溫度和pH對其影響不明顯，最佳的碳濃縮吸附劑的添加量為10 g/300 mL，采用兩級或者多級吸附的方式能夠減少吸附劑的使用量。鐵屑-碳濃縮吸附劑偶聯(lián)反應(yīng)過程中最適的反應(yīng)條件是pH3±0.1，鐵屑的最適加入量10 g/300

6、 mL,鐵屑與碳濃縮吸附劑的質(zhì)量比1：1，反應(yīng)時間40 min，反應(yīng)溫度對鐵屑-碳濃縮吸附劑偶聯(lián)反應(yīng)影響不明顯。在雙氧水參與的鐵屑-碳濃縮吸附劑偶聯(lián)反應(yīng)過程中，最佳的反應(yīng)條件為pH4±0.1，雙氧水的最適加入量35 mmoL，反應(yīng)時間30 min，反應(yīng)過程與溫度的關(guān)系不明顯。
　　碳濃縮吸附劑再生實驗過程中，再生溫度為700℃，程升溫度為40℃，再生時間為40 min，再生次數(shù)為3~4次為最佳再生條件，氮氣流速對再生效果幾乎無影響