污泥活性炭的制備及其對(duì)染料吸附性能的研究.pdf

1、本論文以板紙廠污水污泥為原料，采用物理活化法（水蒸氣作為活化劑）制備出污泥活性炭，對(duì)制備工藝和制備機(jī)理進(jìn)行了研究，在對(duì)污泥活性炭進(jìn)行表征的基礎(chǔ)上，研究了其對(duì)于業(yè)甲基藍(lán)和活性艷紅K-2BP兩種染料的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附效果，并對(duì)染料的脫附及污泥活性炭的再生進(jìn)行了初步探討。
　　 通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，以碘吸附值和比表面積為指標(biāo)，篩選出污泥活性炭的最佳制備工藝為:炭化溫度300℃、炭化時(shí)間60 min、活化溫度850℃、活化時(shí)間40

2、min，此時(shí)，污泥活性炭的碘吸附值為178.45 mg/g，比表面積為130.71m2/g，產(chǎn)率約為46.20％。孔徑分析表明，該污泥活性炭不僅含有微孔，而且還有中孔及大孔的存在，更加適合吸附處理大分子污染物。污泥制備過程中絕大部分的有機(jī)物和揮發(fā)性無機(jī)物均分解揮發(fā)。污泥活性炭帶負(fù)電，易于吸附陽(yáng)離子型污染物。污泥活性炭浸出液中重金屬含量均低于國(guó)標(biāo)允許濃度，將其用于廢水處理是安全可行的。
　　 污泥活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)和活性艷紅K-2B

3、P兩種染料的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，污泥活性炭對(duì)兩種染料具有較好的吸附效果，且吸附性能為:亞甲基藍(lán)＞活性艷紅K-2BP。通過動(dòng)力學(xué)研究可知，污泥活性炭吸附亞甲基藍(lán)和活性艷紅K-2BP符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，顆粒內(nèi)擴(kuò)散過程是該吸附速率的控制步驟，但不是唯一的速率控制步驟。污泥活性炭對(duì)兩種染料的吸附均為吸熱反應(yīng)，隨溫度升高，飽和吸附量增加。亞甲基藍(lán)和活性艷紅K-2BP能夠被穩(wěn)定地吸附到污泥活性炭上，在pH值為1.0-13.0的去離子水中脫附均不明顯

4、;加熱處理對(duì)于飽和吸附染料的污泥活性炭再生效果良好。
　　 污泥活性炭對(duì)兩種染料的動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明，進(jìn)水濃度越低、污泥活性炭粒徑越小、投加量越大、流速越慢，穿透曲線越平緩，穿透時(shí)間越長(zhǎng)。室溫下，污泥活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)和活性艷紅K-2BP的動(dòng)態(tài)飽和吸附量均明顯高于商業(yè)活性炭的吸附容量，可能由于商業(yè)活性炭主要含有微孔，而污泥活性炭中除含有微孔外，還含有較多中孔和大孔。
　　 以上結(jié)果表明，板紙廠污水污泥可以制備出吸附性能良好的