脱水污泥基铁炭复合材料用于光Fenton催化降解有机污染物

作     者：王文刚 陶红 戴晓虎 WANG Wengang;TAO Hong;DAI Xiaohu

作者机构：上海理工大学环境与建筑学院上海200093 同济大学环境科学与工程学院上海200092 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2020年第14卷第8期

页      面：2232-2241页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51679140) 上海市大学生创新项目(SH2019141) 

主　　题：脱水污泥 铁改性 生物炭 Fenton 光催化 有机污染物降解 

摘      要：为实现市政脱水污泥资源化并达到简化制备工艺、节省试剂的目的,采用提前掺杂铁盐的方式一步热解制备铁炭复合催化材料。首先,固定温度为850℃,探究铁盐的最佳掺杂量;随后,固定铁盐掺杂比,对其制备温度进行优化。实验共制备了8种材料,选取其中4种代表性材料做XRD、FT-IR、SEM等表征,并选取催化效果最佳的材料探究其可循环性及其在不同pH下对罗丹明B和对硝基苯酚的去除效果。结果表明:铁盐与干污泥的质量比为1∶1、焙烧温度为750℃条件下制备材料的催化效果最佳;材料表面形成了具有一定孔隙和花型片状结构,而且存在多种含铁化合物;在pH=7的条件下,对罗丹明B、对硝基苯酚的降解率分别可达88.6%和97.5%。这表明,该材料具有良好的催化性能及宽广的pH适用范围。铁炭复合材料经5次循环使用后,罗丹明B的降解率仍然可达到93.7%,该材料具有较好的稳定性能。