污泥陶粒对Ni2+吸附特性的研究

将污水厂排出的剩余污泥添加粘土和矿渣在不同的温度下烧制成滤料,研究在不同投加量、震荡时间、pH值、离子初始浓度等条件下滤料对Ni2+的吸附性能。通过分析,吸附性能在一定范围内分别随投加量和震荡时间的增加而增加,在投加量达到9 g、吸附时间达到110 min时吸附平衡。在弱酸到中性条件与较低Ni2+初始浓度下吸附性能较优。     

Ni2+浓度变化对厌氧污泥胞外聚合物的影响

文章研究了厌氧污泥胞外聚合物受到Ni²⁺进水浓度变化的影响,分析厌氧污泥中松散结合型胞外聚合物(LB-EPS)和紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)随Ni²⁺浓度增加而变化的规律,并对LB-EPS和TB-EPS进行三维荧光光谱(3D-EEM)分析,对厌氧污泥沉降性能与LB-EPS和TB-EPS含量变化相互间的关系进行探究。随着进水Ni²⁺质量浓度由0增加至25 mg/L的过程中,污泥LB-EPS质量分数由9.34 mg/g(以MLVSS计)增加至62.91 mg/g,蛋白(PN)与多糖(PS)质量比由3.32降至2.54,LB-EPS含量的变化与污泥容积指数(SVI)的变化呈正相关性;TB-EPS质量分数由23.21 mg/g(以MLVSS计)增加至72.15 mg/g, PN/PS由3.70降至3.05,TB-EPS含量的变化与SVI的变化呈正相关性。3D-EEM光谱显示,在进水Ni²⁺质量浓度为25 mg/L下,厌氧污泥LB-EPS和TB-EPS中芳香类蛋白和色氨酸类蛋白是重要的响应物质。     

秸秆-污泥基活性炭的制备及其对吸附Pb2+的研究

基于实验室制备秸秆-污泥基活性炭和中小城镇生活垃圾双解技术的研究,开发了一套制备水稻秸秆-污泥基活性炭的成套装置,并在最佳条件下制备得到了秸秆-污泥基活性炭。实验结果表明,秸秆-污泥基活性炭主要官能团有—OH、—C=C—、C—O,比表面积为902.6 m2/g,总孔容为0.303 0 cm3/g,微孔容为0.205 0 cm3/g。考察了活性炭对Pb2+的吸附效果的影响,结果表明,在吸附时间为200 min、pH为6、活性炭投加量为6 g/L的条件下对Pb2+的吸附量为12.79 mg/g,吸附过程符合二级吸附动力学模型。     

橘皮吸附剂的制备及其对水中Cd2+的吸附性能

橘皮经氢氧化钠、双氧水处理制得纤维素,用丙烯酰胺对其进行化学改性制得吸附剂,考查了其对水中Cd²⁺的吸附性能。结果表明：橘皮纤维素制备的最佳条件为橘皮粉末1.6 g,20 m L体积分数30%的双氧水,氢氧化钠固体1.6 g,反应温度80℃,反应时间2 h;所制得的吸附剂吸附Cd²⁺的最佳条件为pH值6.0,50 m L Cd²⁺浓度为100 mg/L时吸附剂用量为0.10 g,25℃下吸附18 h,最大平衡吸附容量为18.832 mg/g。该研究有望为橘皮废料的高附加值利用提供理论研究价值及应用技术支持。     

活性炭污泥吸附剂的制备研究

以城市污水厂的剩余污泥为原料，采用不同活化方法制备活性炭吸附剂，并对影响活化产物吸附性能的因素进行了研究。结果表明，化学活化法制备的活性炭污泥吸附剂性能良好，其最佳制备条件为：活化剂ZnCl2与H2SO4的浓度均为5mol／L（ZnCl2与H2SO4的复配比例为2：1），活化温度550℃，固液比1：2．5，活化时间2h。     

剩余污泥生物吸附剂对活性红4的吸附研究

以某啤酒厂污水处理车间的剩余污泥为材料,经质子化处理制成生物吸附剂,进行了吸附水溶液中活性红4(RR4)的研究.结果表明:生物吸附剂上主要含有磺酸基、磷酸基、氨基三个官能团,生物吸附剂对阳离子染料活性红的吸附所需平衡时间短(24h),酸性条件利于吸附,吸附等温曲线符合Langmuir模式,pH=1条件下最大吸附量为(60.35±3.64)mg/g,盐对吸附无明显影响.     

混凝强化型好氧颗粒污泥对Ni2+吸附性能及机理研究

为强化好氧颗粒污泥(AGS)对重金属Ni²⁺的吸附效能,利用聚合氯化铝(PAC)和天然混凝剂(SNC)的特性培养形成混凝强化型AGS,并探究AGS对Ni²⁺的吸附性能及机理。结果表明：PAC型和SNC型AGS对Ni²⁺均具有良好的吸附性能且存在特异性,Ni²⁺质量浓度为0～25 mg/L时,PAC型AGS吸附效能较优;Ni²⁺质量浓度为100～150 mg/L时,SNC型AGS吸附性能较优。模型拟合结果表明：混凝强化型AGS对Ni²⁺的吸附以物理-化学吸附为主,对于吸附量及吸附速率,SNC型AGS均大于PAC型AGS。傅里叶红外变换光谱(FT-IR)结果表明,吸附过程中混凝强化型AGS存在大量羟基、羧基和氨基等基团与Ni²⁺吸附结合,实现了Ni²⁺的有效去除;同时,SNC能强化AGS中的官能团,提高吸附性能。     

污水厂污泥制备活性炭吸附剂及其应用

以城市和石化污水厂生化活性污泥及剩余污泥为原料,用不同活化方法制备活性炭吸附剂,对比不同活化剂活化效果.结果表明化学活化法制备的活性炭吸附剂性能较好,最佳活化剂为ZnCl2与H2SO4复配试剂,最佳复配比例为2：1,在用制备的三种活性炭吸附剂处理油田污水的试验中,发现石化活性污泥吸附剂处理效果相对较好.     

花生壳活性炭对水中Cu2+的吸附研究

以氢氧化钾为活化剂,高温碳化花生壳制备活性炭,并用于吸附水中铜离子。通过单因素实验,探索了花生壳活性炭对水中Cu²⁺离子的吸附性能,在最优条件(活性炭投加量0.6 g、40℃、2 h)下,对初始质量浓度30 mg/L的50 mL溶液进行了吸附实验。结果表明,Cu²⁺离子去除率达96.57%。活性炭吸附水中铜离子的过程符合准二级动力学模型。     

剩余污泥处置现状及活性炭制备技术研究

污泥是污水处理厂污水处理过程中的二次产物。物理法、化学法、物化法和生物法是污水处理常用方法,这些方法都或多或少产生沉淀物、颗粒物和漂浮物等,这些废水处理过程中产生的废物统称为污泥。随着环境保护要求的提高,即使在污水处理率已经比较高的欧、美、日等工业发达国家,污泥产生量的增长趋势也很明显。因此,如何将产量大,成分复杂的污泥,经过科学处理后,使其无害化、资源化,已成为我国乃至全世界环境界广泛关注的课题之一。     

城市污水厂剩余污泥制备烟气脱硫吸附剂

以城市污水厂剩余污泥为原料,采用不同方法制备烟气脱硫吸附剂,讨论SO2—O2—N2及SO2—O2—H2O(g) —N2体系各因素对脱硫效率的影响,研究建立了固定床吸附模型。结果表明：城市污水厂剩余污泥利用热解炭化法制备的烟气脱硫吸附剂性能较好。并与商品活性炭对比进行了性质测试,确定了两体系最佳吸附条件,固定床吸附模型计算值与实验值拟合较好。     

炭化污泥吸附剂对pb2+的吸附试验研究

利用污水处理厂的脱水污泥,采用ZnCl2化学活化热解炭化法制备炭化污泥吸附剂。研究了炭化污泥吸附剂去除水溶液中Pb2+的效果。通过正交试验确定最佳试验参数,试验结果表明,在炭化污泥吸附剂吸附时间为1h,溶液pH值为5.0,炭化污泥吸附剂用量为5g/L时,处理含Pb2+的质量浓度为40mg/L的废水,Pb2+的平均去除率为42.31%,炭化污泥吸附剂的平均吸附容量为2.94mg/g。实际应用中炭化污泥吸附剂可以用于处理低浓度含Pb2+废水,当然为了达到较好的去除效果,炭化污泥吸附剂用量一般不能低于20g/L。     

微波制备污泥质活性炭吸附剂及其再生研究

以城市污泥为原料,磷酸和氯化锌为活化剂,微波制备活性炭吸附剂,考察了活化剂浓度、浸渍时间、微波功率和辐射时间等对活性炭产率和吸附性能的影响。结果表明,活性炭对亚甲基蓝吸附值为86.2 mL/g,碘的吸附值为806.0 mg/g。用该活性炭处理含铬废水后再生,其亚甲基蓝吸附值为89.4 mL/g,碘的吸附值为795.3 mg/g,并且再生前后活性炭对含铬废水均有较好的处理效果。该方法操作方便,缩短了活性炭的制备和再生时间,再生效果好。     

活性炭纤维对Cu2+的吸附性能研究

活性炭纤维(ACF)作为一种新型活性炭吸附材料已引起了化学家们的极大关注。孔结构分析表明:活性炭纤维的孔径分布窄,孔径比较均匀。本文以活性炭纤维作为去除水中重金属离子Cu2+的吸附剂,吸附实验表明,活性炭纤维对Cu2+的最大吸附量为148.50mg.g-1,吸附平衡时间短,当接触时间为50min时,即可达到吸附平衡,吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型。动态吸附结果表明,活性炭纤维对Cu2+的吸附量随着流速的增加而降低。     

电镀污泥酸浸出液中铜和镍分离的研究

根据某电镀污泥酸浸出液中所含的铜(Ⅱ)和镍(Ⅱ)化学性质的差异,分别采用氨水分步沉淀法、硫化钠选择沉淀法和铁粉置换法进行铜(Ⅱ)和镍(Ⅱ)分离的实验研究,考察溶液pH、硫化钠用量及铁粉用量对分离效果的影响,根据溶度积理论及电化学理论简要阐述溶液中铜(Ⅱ)和镍(Ⅱ)分离的原理。结果表明:在适当条件下,硫化钠可以选择性地沉淀混合溶液中的铜(Ⅱ),铁粉也可以优先置换混合溶液中的铜(Ⅱ),从而实现电镀污泥酸浸出液中铜和镍的分离。     

污泥基活性炭制备改性及其吸附甲苯性能

以石化企业干化剩余活性污泥为炭源前体、ZnCl₂溶液为活化剂,在613℃条件下炭化70min制得了碘值为683.40mg/g、产率为55.5%的污泥基活性炭（SAC,sludge-based activated carbon）样品,并进一步利用不同浓度的HNO₃、H₂SO₄和H₂O₂溶液为改性剂对SAC氧化改性,通过碘值测定、BET、Boehm滴定、ICP、FTIR、XRD、SEM、TEM等手段对改性前后SAC样品进行了表征分析和对比研究。结果表明,HNO₃和H₂SO₄改性后SAC的BET比表面积、孔容、碘值均明显增加,可有效提高SAC吸附性能,当HNO₃浓度为0.5mol/L、H₂SO₄浓度为1.0mol/L时改性效果最好,动态吸附甲苯的吸附量较改性前分别提高了38.80%和27.19%,吸附穿透时间也明显延长;而对于H₂O₂溶液为改性剂,总体上不利于SAC吸附性能的提高。对甲苯吸附效果最好的几种改性SAC材料进行再生性能测试,均展现了良好的再生循环利用性能。     

向日葵制活性炭对亚甲基蓝的吸附研究

含有亚甲基蓝（MB）的废液直接排放会造成严重的水体污染。为研究生物质活性炭对MB的吸附性能,以农业废弃物向日葵为原料、磷酸（H₃PO₄）为活化剂,制备粉状活性炭（PAC）和块状活性炭（BAC）,并研究PAC对MB的吸附性能。利用比表面积测试（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等方法解析活性炭的孔结构和表面特性。结果表明：活性炭前驱体的形状对活性炭的微观结构有较大的影响。PAC比BAC具有更大的比表面积（分别为701.95 m²/g和566.49 m²/g）和总孔体积（分别为2.23 cm³/g和1.04 cm³/g）;PAC和BAC的平均孔径分别为7.31 nm和12.66 nm,均具有介孔材料的结构特性。两种活性炭表面均分布着丰富的含氧官能团和大量疏松的无定形碳,而存在的偏磷酸盐对孔隙起到支撑作用,这为MB的吸附提供了更多的活性位点和吸附通道。在25 ℃、pH为8、PAC用量为50 mg条件下,PAC对100 mL质量浓度为200 mg/L的MB溶液的吸附效果最好,吸附率达到72.2%。吸附过程符合伪二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir等温吸附模型。     

聚丙烯腈基活性碳纤维吸附CO2的性能

以国产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维为原料,采用KOH为活化剂制备PAN基活性碳纤维。测定了不同ACF样品的CO2吸附量,并通过氮气吸附、碘吸附以及红外光谱对所得活性碳纤维的比表面积、孔结构及表面官能团进行表征。研究了活化温度、活化时间和表面改性对活性碳纤维CO2吸附量的影响。结果表明,活化温度是影响活性碳纤维CO2吸附量的主要因素。当活化温度为850℃时,所得活性碳纤维BET比表面积为1235m2/g,微孔比表面积为745 m2/g,在吸附温度为273 K、吸附相对压力P/P0为1时,CO2的吸附量达到87.29 mL/g。     

Mn2+催化臭氧氧化活性污泥强化溶胞

研究了不同浓度活性炭、活性焦和Mn²⁺催化作用下臭氧氧化污泥碳源释放情况,发现Mn²⁺为较佳催化剂。本文进一步对比考察了不同Mn²⁺投加量对催化臭氧化污泥溶胞释放有机物的影响以及反应前后污泥特性的差异,探究了Mn²⁺催化臭氧化促进溶胞作用的机理。结果表明,在臭氧氧化污泥时添加Mn²⁺能促进污泥碳源的释放,其中当Mn²⁺投加量为1.5mmol/L时,污泥碳源的释放效果较佳,溶解性化学需氧量的变化值（ΔSCOD）质量浓度为76mg/L,约为单独臭氧氧化（O₃组）的4倍;污泥絮体胞外聚合物溶解性蛋白和腐殖质含量较原泥（空白组）和O₃组相比均有显著增加,分别为2倍和2.3倍,证实了Mn²⁺催化氧化促进了活性污泥胞内有机物的溶出。进一步的机理探究得出,O₃+Mn²⁺组·OH产量为O₃组的1.15～1.74倍,说明Mn²⁺催化氧化促进了反应过程中活性自由基尤其是·OH的生成。Mn²⁺催化臭氧氧化活性污泥在强化污泥破胞的同时,对污泥的理化性质影响较小,基本与单独臭氧氧化维持在同一水平,后续将其应用于基于臭氧旁路处理的污泥原位减量连续工艺有较大的可行性和实际意义。