納米CuO脫硫劑制備及在污水廠臭氣處理中脫臭性能研究.pdf

1、污水廠的蓬勃發(fā)展為改善水資源環(huán)境做出了貢獻(xiàn)，但同時(shí)也帶來(lái)了臭氣污染問(wèn)題，在污水處理的多個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)大量產(chǎn)生惡臭氣體。目前多數(shù)污水廠對(duì)處理過(guò)程產(chǎn)生的惡臭氣體都未作處理，而直接排放至周圍環(huán)境，影響了周圍居民的健康和生活。解決污水處理廠惡臭污染已經(jīng)成為一個(gè)急待解決的課題。硫化氫氣體是污水廠臭氣污染成分中的代表性物質(zhì)，其危害大，分布廣泛，無(wú)論從安全、環(huán)境、還是經(jīng)濟(jì)角度考慮，都必須對(duì)硫化氫進(jìn)行脫除處理。根據(jù)污水廠硫化氫污染排放的特點(diǎn)，開發(fā)常溫、高效

2、脫硫劑具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　氧化銅是干法脫硫劑的一個(gè)分支，但研究主要集中于中高溫，氧化銅用于室溫脫硫的研究開展的很少。粒度減小，可以提高反應(yīng)常數(shù)，有利于緩和反應(yīng)條件。以納米氧化銅為單一組分，利用納米材料的特殊性能可以提高CuO的脫硫能力。選用直接沉淀法生產(chǎn)納米CuO，并考察了分散劑、沉淀溫度、溶液濃度、老化時(shí)間等因素對(duì)CuO粒徑的影響，并進(jìn)行了優(yōu)化，成功制備出納米尺度的CuO材料，且顆粒均勻，分散性良好，粒徑達(dá)到了6.2nm。

3、>　　對(duì)影響納米CuO室溫脫硫能力進(jìn)行了研究，考察了空速、溫度條件對(duì)脫硫性能的影響。對(duì)比了不同制備方法及不同粒徑的納米CuO脫硫性能的差異。比較后發(fā)現(xiàn)，直接沉淀法得到的納米CuO具有高效的低溫脫硫能力。在低空速、室溫條件下、小粒徑的納米CuO可取得更長(zhǎng)的脫硫活性時(shí)間和更大的硫容，反應(yīng)氣中的硫化氫濃度被大大凈化，實(shí)現(xiàn)了高精度的脫硫，脫硫反應(yīng)精度、活性時(shí)間、硫容都優(yōu)于目前工業(yè)用常溫脫硫劑。
　　采用XRD、XPS、TG-DTA、TEM

4、等多種手段對(duì)納米CuO產(chǎn)品和脫硫劑脫硫產(chǎn)物進(jìn)行分析，考察脫硫劑的變化。發(fā)現(xiàn)小粒徑納米CuO中存在較多的氧空位，氧空位越多脫硫活性越好。對(duì)脫硫產(chǎn)物的分析中發(fā)現(xiàn)有單質(zhì)硫生成，對(duì)于開辟硫的資源化新途徑具有重要意義。
　　分析了脫硫產(chǎn)物表面各元素的化學(xué)態(tài)，對(duì)納米氧化銅室溫脫硫機(jī)理進(jìn)行了討論。分析后認(rèn)為，納米氧化銅常溫脫硫過(guò)程經(jīng)歷了吸附、氧空位結(jié)合、電子轉(zhuǎn)移等復(fù)雜過(guò)程，這種常溫脫硫過(guò)程不同于中高溫脫硫反應(yīng)，硫化氫轉(zhuǎn)化后生成單質(zhì)硫，這是納米氧