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污泥吸附剂对含油污水中石油类及工业油品的吸附探索

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石油炼制与化工 2020年第11期51卷 71-75页

作者：汤超关娇娇谢水祥重庆水利电力职业技术学院重庆402160 石油石化污染物控制与处理国家重点实验室中国石油安全环保技术研究院

以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明:制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂... 详细信息

以含油污泥和核桃壳为原料制备污泥吸附剂,并将其应用于含油污水中石油类的处理和工业油品的吸附。结果表明:制备的污泥吸附剂碳元素质量分数为87.68%,表面质地松散,分布着大量发达的孔隙,孔隙结构以过渡孔为主;相同条件下,污泥吸附剂对含油污水中石油类处理效果明显优于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂对含油污水中石油类的处理能力相比于新剂略有下降,但仍优于同时再生的活性炭;污泥吸附剂应用于工业油品的初始瞬时吸附速率高于活性炭,热处理再生后的污泥吸附剂初始瞬时吸附速率相比于新剂有所提高,随着再生次数的增加,初始瞬时吸附速率不断提高;热处理再生后的污泥吸附剂对工业油品的饱和吸附量始终高于同时再生的活性炭,且其达到饱和吸附的时间更快,多次再生后仍能保持较稳定的工业油品吸附量。

关键词：污泥吸附剂含油污泥含油污水工业油品

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污泥吸附剂的制备及其对亚甲基蓝的去除研究

中国给水排水 2012年第23期28卷 130-133页

作者：刘宝河孟冠华陶冬民郑俊安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243002 华骐环保科技发展有限公司安徽马鞍山243051

以城市污水厂脱水污泥、锯末和焦油的混合物为原料,选择ZnCl2为活化剂制备出过渡孔发达、强度大的优质污泥吸附剂(S-AC),借助BET、FTIR、DT等现代分析测试方法对污泥吸附剂进行表征,并通过吸附动力学、吸附等温线来研究污泥吸附剂的吸... 详细信息

以城市污水厂脱水污泥、锯末和焦油的混合物为原料,选择ZnCl2为活化剂制备出过渡孔发达、强度大的优质污泥吸附剂(S-AC),借助BET、FTIR、DT等现代分析测试方法对污泥吸附剂进行表征,并通过吸附动力学、吸附等温线来研究污泥吸附剂的吸附性能;同时,将吸附剂应用于亚甲基蓝溶液的处理,并选择商品活性炭(AC)进行对照试验。结果表明,制得的污泥吸附剂的BET比表面积为358.0 m2/g;在试验浓度范围内,污泥吸附剂在温度分别为20、30和40℃时对亚甲基蓝的最大吸附量分别为57.13、59.37和61.79 mg/g,试验数据均符合Freundlich吸附等温方程;吸附剂的动力学数据均符合液膜扩散方程,液膜扩散为吸附过程的主控步骤。

关键词：污泥吸附剂亚甲基蓝吸附等温线吸附动力学

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磷酸活化-微波热解法制备污泥吸附剂

环境工程学报 2013年第7期7卷 2699-2704页

作者：张伟杨柳李黎武徐舜开张骅湖南城市学院市政与测绘工程学院益阳413000 湖南大学土木工程学院长沙410082 中冶长天国际工程有限责任公司长沙410007

以污泥吸附剂的碘值和其对铬的吸附去除效果为考察指标,对制备污泥吸附剂的各种影响因素进行全面考察和分析。结果表明,其最佳制备工艺条件为微波功率550 W,微波辐照时间330 s,磷酸浓度为40%及磷酸与污泥原料的液固比为2∶1,空气氛围中... 详细信息

以污泥吸附剂的碘值和其对铬的吸附去除效果为考察指标,对制备污泥吸附剂的各种影响因素进行全面考察和分析。结果表明,其最佳制备工艺条件为微波功率550 W,微波辐照时间330 s,磷酸浓度为40%及磷酸与污泥原料的液固比为2∶1,空气氛围中制备的吸附剂SAA的性能要稍优于氮气氛围中制备的吸附剂SAN,但前者的得率稍低于后者,总体来讲,两者相差不大。在实际应用中可简化制备工艺,无需通入保护气体。

关键词：磷酸活化-微波热解法污泥吸附剂制备工艺条件

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污泥吸附剂的微波诱导热解法制备与应用

污泥吸附剂的微波诱导热解法制备与应用

作者：袁春燕哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文采用微波化学技术,对微波诱导热解污水处理厂污泥制备吸附剂的方法进行了系统研究,实现了污泥的无害化和资源化处理。微波诱导热解制备污泥吸附剂的研究表明,微波功率、投炭量和微波辐照时间对污泥吸附剂的碘值都有影响,该工艺制备... 详细信息

本文采用微波化学技术,对微波诱导热解污水处理厂污泥制备吸附剂的方法进行了系统研究,实现了污泥的无害化和资源化处理。微波诱导热解制备污泥吸附剂的研究表明,微波功率、投炭量和微波辐照时间对污泥吸附剂的碘值都有影响,该工艺制备污泥吸附剂的最佳工艺条件为:微波功率400W,投炭量0.25wt%,微波辐照时间8min。此条件下所得吸附剂碘值为303.73mg/L,比表面积为308.1m2/g,总孔容0.422mL/g,其中微孔容和中孔融为别为0.150mL/g、0.203mL/g,孔隙结构以中孔为主,并且其浸出液中重金属含量极低。用该污泥吸附剂对染料废水进行处理,考查了吸附剂用量、吸附时间、溶液浓度和pH值对脱色率的影响,结果表明:雅格素蓝(BF-BR)、碱性品红和酸性品红达到吸附平衡的时间分别为300min、60min和40min;达到吸附平衡时其脱色率分别为86.3%、91.7%和96.2%。对雅格素蓝(BF-BR)、碱性品红和酸性品红这三种染料在污泥吸附剂上的吸附机理进行了研究。研究表明,这三种染料在污泥吸附剂上的吸附速率均遵循二级吸附动力学模型;在对其吸附等温线研究的基础上发现雅格素蓝(BF-BR)、碱性品红更好地遵循Langmuir等温吸附规律,酸性品红更好地遵循Freundlich等温吸附规律;雅格素蓝(BF-BR)、碱性品红和酸性品红在污泥吸附剂上的吸附量分别达到了46mg/g、60mg/g和192mg/g。微波诱导热解制备污泥吸附剂技术具有高效、快速、设备简单等优点,与传统化学活化法相比,它避免了化学活化剂的浪费和污染;用该法制备的吸附剂对染料废水有着很好的处理效果,具有很好的应用前景。

关键词：微波诱导热解污泥吸附剂染料废水

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污泥吸附剂对铬去除效果研究

污泥吸附剂对铬去除效果研究

作者：高雪杉哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着污水设施建设和污水处理率的不断调高，污水处理厂的负荷也在不断加重，这对于改善水体环境时有利的，但随之带来的污水污泥处理和处置难度加大问题日显突出。做好污泥的合理处置，实现减量化和无害化，避免二次污染的发生，是污泥... 详细信息

随着污水设施建设和污水处理率的不断调高，污水处理厂的负荷也在不断加重，这对于改善水体环境时有利的，但随之带来的污水污泥处理和处置难度加大问题日显突出。做好污泥的合理处置，实现减量化和无害化，避免二次污染的发生，是污泥处理基本要求。若能实现污泥的资源化，变废为宝，是人们一直追求的目标。近些年，铬污染事件频繁发生，造成了重大的人身伤害和经济损失。若能将污泥处置和含铬废水联系到一起，将干污泥进行活化制备成吸附剂对含有铬酸根的污水进行处理，以废治废，实现污泥资源化的同时，带来了含铬废水的低成本处理，具有积极长远的意义。本文首先探讨了处理铬酸根污水的污泥吸附剂制备方法，采用酸洗活化使吸附剂表面呈正电性，制备参数控制为：升温速率为30°C/min;热解终温为650°C;保温时间为30min。制得的吸附剂吸附碘值的中位数为159.7-176.3mg/g，亚甲基兰吸附值中位数为57.1-62.7mg/g;等电点IEP值中位数为4.06;总酸性基团含量中位数为3.124mmol/g，羧基含量中位数为2.571mmol/g;酚羟基团中位数含量为0.324mmol/g，内酯基含量中位数为1.022mmol/g。接着，研究制备的吸附剂去除铬的效果，主要考察了影响铬吸附去除效果的影响因素：初始浓度，吸附剂投加量，初始溶液pH值，接触时间。确定除去铬酸根最优条件参数，去除效果随投加量的增大而提高，去除平衡时间为6h，对Cr（Ⅵ）去除的最佳pH值为2。同时检测溶液中六价铬和总铬的含量，对比分析得出污泥吸附剂对Cr（Ⅵ）去除机理为吸附-还原作用。然后，通过对吸附动力学的研究得出吸附去除过程用准二级动力学模型拟合度较好。通过对吸附等温线的研究得出Langmuir模型具有更好的拟合度。通过对吸附控制速率的研究得出初始Cr（Ⅵ）浓度较高时，内扩散为主要控制因素。最后，选取典型有机物牛血清白蛋白、可溶性淀粉、混合油脂和腐植酸，探讨其对污泥吸附剂去除铬效果的影响。影响去除Cr（Ⅵ）的有机物排序为：HA＞混合油脂＞可溶性淀粉＞BSA。水中适量的有机物还原铬酸根离子，有利于Cr（Ⅵ）去除。但是，分子量较小空间构型不大的有机物会与铬酸根竞争吸附有效点位，降低污泥吸附剂对总铬的去除。总的来看，有机物的存在一定程度上削弱了含铬废水的毒害强度，会协同污泥吸附剂对Cr（Ⅵ）去除。

关键词：污泥吸附剂吸附还原铬酸根有机物污水

污泥吸附剂的制备及其脱除烟气中SO2的研究

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污泥吸附剂的制备及其脱除烟气中SO2的研究

作者：冯兰兰南京理工大学

学位级别：硕士

以污水厂污泥为原料制备了污泥吸附剂,采用该污泥吸附剂进行了烟气脱硫的实验研究。考察了SO进口浓度、烟气流速、温度、O含量和HO的含量对穿透曲线和脱硫效率的影响,确定本实验的最佳工艺条件为:SO-O-N体系中,SO进口浓度2021.38mg/m,... 详细信息

以污水厂污泥为原料制备了污泥吸附剂,采用该污泥吸附剂进行了烟气脱硫的实验研究。考察了SO进口浓度、烟气流速、温度、O含量和HO的含量对穿透曲线和脱硫效率的影响,确定本实验的最佳工艺条件为:SO-O-N体系中,SO进口浓度2021.38mg/m,烟气流速4.25m/min,温度40℃,O含量12%;SO-O-HO-N体系中,SO进口浓度2021.38mg/m,烟气流速4.25m/min,温度60℃,O含量12%,HO含量12%。对污泥吸附剂和商品活性炭的脱硫性能进行了对比,发现污泥吸附剂的脱硫效率与商品活性炭相比相差不大。污泥吸附剂的脱硫效率还受再生次数的影响,随再生次数的增多而降低。对污泥吸附剂的吸附机理进行了探讨,认为在没有水蒸气存在的条件下,吸附以物理吸附为主,SO不能被催化氧化为SO;在有水蒸气的条件下,污泥吸附剂对SO发生了催化氧化的过程,反应主要以化学吸附为主。分别建立NO-O-N体系和SO-O-HO-N体系的动力学方程;根据质量守恒理论建立污泥吸附剂固定床的模型,模拟结果与实验数据吻合得较好。

关键词：吸附脱硫污泥吸附剂穿透曲线机理动力学热力学模型

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联合改性污泥吸附剂去除废水中铬(Ⅵ)

环境化学 2018年第12期37卷 2596-2602页

作者：刘蕾付临汝杜馨张立国吴宏海肖羽堂东莞理工学院生态环境与建筑工程学院东莞523808 华南师范大学化学与环境学院广州510006 广州市市政职业学校广州510500

以城市污水厂脱水污泥为原料,分别经物理活化、物理与化学活化相结合的方法制备污泥基吸附剂样品,通过BET表面积分析、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析等对污泥吸附剂性质进行了表征,对比研究了不同改性方法制备的污泥基吸附剂对Cr(... 详细信息

以城市污水厂脱水污泥为原料,分别经物理活化、物理与化学活化相结合的方法制备污泥基吸附剂样品,通过BET表面积分析、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析等对污泥吸附剂性质进行了表征,对比研究了不同改性方法制备的污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除性能.结果表明,经过NaOH联合改性的污泥吸附剂W6对Cr(Ⅵ)吸附性能最好,其次为HNO_3联合改性的污泥吸附剂样品W4,污泥吸附剂去除Cr(Ⅵ)的最佳pH值为2.5.对于样品W4、W6来说,室温下(25℃)其吸附行为更符合Langmuir等温吸附模型,说明这两种吸附剂对Cr(Ⅵ)吸附都主要以单分子层形式吸附为主.改性污泥吸附剂样品均较适合准二级动力学模型,其相关系数均达到了0.99以上.因此,物理与化学联合改性方法可以显著改善污泥吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能.

关键词：污泥吸附剂改性吸附 Cr(Ⅵ)

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污泥吸附剂的制备及其应用

净水技术 2020年第7期39卷 84-91页

作者：贺自帅高红岳波李凯周凯孟聪昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650504 中国环境科学研究院土壤与固体废物研究所北京100012 昆明理工大学环境科学与工程学院云南昆明650500

随着城市化进程加快和污水处理率的提高,污泥作为污水处理副产物随之增加。污泥制备吸附剂是污泥高值化、资源化利用的一条重要技术路线,主要从污泥吸附剂的制备方法、吸附特性和吸附应用研究以及污泥吸附剂安全性问题等方面进行概述,... 详细信息

随着城市化进程加快和污水处理率的提高,污泥作为污水处理副产物随之增加。污泥制备吸附剂是污泥高值化、资源化利用的一条重要技术路线,主要从污泥吸附剂的制备方法、吸附特性和吸附应用研究以及污泥吸附剂安全性问题等方面进行概述,并在此基础上对未来研究方向做出展望。

关键词：污泥吸附剂制备方法应用研究

磷酸活化—微波热解法制备污泥吸附剂及其吸附除铬研究

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磷酸活化—微波热解法制备污泥吸附剂及其吸附除铬研究

作者：杨柳湖南大学

学位级别：硕士

本文以污水厂剩余污泥为原料,针对传统污泥资源化利用过程中的缺点与弊端,采用磷酸活化-微波热解法对剩余污泥进行热解而获得污泥吸附剂,对其制备过程中的相关问题进行了研究,将制备的污泥吸附剂应用到重金属铬废水的处理中,并对应用过... 详细信息

本文以污水厂剩余污泥为原料,针对传统污泥资源化利用过程中的缺点与弊端,采用磷酸活化-微波热解法对剩余污泥进行热解而获得污泥吸附剂,对其制备过程中的相关问题进行了研究,将制备的污泥吸附剂应用到重金属铬废水的处理中,并对应用过程中的有关条件进行了详细研究。以吸附剂碘值和Cr(Ⅵ)的吸附去除为考察指标,污泥分别在空气和氮气氛围中制备吸附剂,通过试验考察了各因素对其性能的影响变化,确定了最优制备条件为微波功率550W,微波辐照时间330s,磷酸浓度为40%及磷酸与污泥原料的液固比为2：1,空气氛围中制备的吸附剂SAA的性能要稍优于氮气氛围中制备的吸附剂SAN,但前者的得率稍低于后者;通过电镜扫描、EDAX表面元素分析、FTIR红外光谱分析以及表面分析仪对最优条件下制备的吸附剂进行了表征,结果表明污泥吸附剂表面粗糙,孔隙结构清晰可见,其表面元素主要为C,O,Si和P,FTIR研究表明热解后其表面在3420cm-1和1638 cm-1处出现羟基、羰基等酸性含氧基团的吸收峰;相比于原污泥,污泥吸附剂比表面积显著增大,孔隙结构以中孔为主。这些结构和表面特性的改变都有利用污泥吸附剂在废水处理中的应用。通过小试摇床实验考察了污泥吸附剂在不同条件下除Cr(Ⅵ)的效果：去除率随pH值的降低、吸附剂投加量的增加而升高;初始Cr(Ⅵ)浓度由10mg／L增加到120mg／L时,SAA和SAN对铬的去除率都比较高,前者的去除率由99.55%降至85.13%,后者的去除率则由99.28%降至78.28%;污泥吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的过程分两个阶段：前10个小时为快速吸附阶段,去除率随吸附时间呈直线递增关系;10h至120h属于吸附中后期,吸附速率明显减缓。动力学研究表明SAA吸附Cr(Ⅵ)宜用准二级动力学模型拟合,随着温度的升高,初始吸附速率v0和准二级反应速率常数k2均升高;三种温度条件下(283K,293K,303K),SAA吸附除Cr(Ⅵ)等温线宜用Langmuir型描述。热力学研究表明SAA吸附Cr(Ⅵ)是自发的吸热反应。随着温度升高,ΔG0绝对值增大,表明在高温下该吸附反应更易于进行。SAA吸附Cr(Ⅵ)的活化能Ea为9.214kJ/mol,可以初步判定污泥吸附剂吸附Cr(Ⅵ)属于化学吸附。污泥吸附剂除Cr(Ⅵ)的机理一为氧化还原作用,Cr(Ⅵ)在酸性条件下还原为Cr(Ⅲ)被离子交换而得以去除;二为表面配位作用,Cr(Ⅵ)阴离子团与吸附剂表面的羟基配位而被吸附去除。实验现象和表征结果可证明这一推论的合理性。

关键词：污泥磷酸活化微波污泥吸附剂六价铬吸附官能团