不同活化剂制备秸秆-污泥复配活性炭的机理及性能

以污水处理厂剩余污泥和芦苇秸秆为基料,分别采用KOH、H3PO4和ZnCl2为活化剂,通过化学活化和高温热解的方法制备了秸秆-污泥复配活性炭,研究了焙烧温度、各活化剂浓度及酸洗条件等对制备的复配活性炭吸附碘值、得率等的影响.结果表明经KOH、H3PO4及ZnCl2活化制备复配活性炭,其在本试验中的最佳活化剂浓度和焙烧温度分别为0.8、0.2和0.8 mol/L以及800、400和800℃,在该条件下制得的样品经酸洗后其吸附碘值和得率分别为661.7、646.4和603.3 mg/g以及51.3％、63.5％和58.1％.N2吸附脱附曲线表明三种活化剂活化后制得的活性炭均以微孔为主,其中经KOH活化的样品其在较高相对压力(P/P0≥0.5)时,吸附容量明显高于其他样品,表明在其活化热解过程中伴随有一定量的中孔生成.热分析发现经三种活化剂活化后的样品热解过程均伴随多段失重现象,显示出不同的活化机理.     

尿素活化污泥制备生物质活性炭的研究

以城市污泥为原料,通过尿素活化和两段式热解制备生物质活性炭。结果表明,污泥与尿素的固液比、第1段和第2段的热解温度对污泥活性炭比表面积有较大影响。当活化液中尿素质量分数为20%时,干污泥与尿素的质量比为1∶2,活化时间为24 h,在氮气保护控制第1段热解温度为550℃、停留时间2 h,第2段热解温度为650℃、停留时间1 h,经自然冷却并酸洗干燥后的活性炭样品的比表面积可达到325 m~2/g,高于未活化时相同工艺条件下所得到的炭样品(56 m~2/g)。通过对第1段和第2段热解产物的X-射线衍射和热重分析发现,尿素在活化阶段能迅速到达污泥表面并在1段热解时参与污泥碳化而形成类石墨结构的C3N4,在第2段升温时氮化碳分解为氨气和二氧化碳并从石墨晶区中释放,从而在污泥碳基表面形成孔穴。     

污泥焚烧灰预处理-水热法合成NaSOD型沸石的试验

以污泥焚烧灰为原料,通过酸处理和加碱煅烧预处理后,采用水热法合成了NaSOD型沸石,并对其进行了表征和性能测定。结果表明：酸处理可显著提高焚烧灰中硅铝成分的含量,加碱煅烧能够有效激活存在于石英等晶体中的硅铝元素;酸预处理的最佳pH为1,此时SiO2和A1舢含量的百分比之和可达77．65％,比焚烧灰原料高出22．17％;最佳煅烧碱灰比为3：2,最佳煅烧温度为700℃。对合成样品的X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）以及傅里叶红外光谱（Fr—IR）表征结果显示,污泥焚烧灰经过预处理后合成的样品,其结构呈NaSOD型沸石,且结晶完整、晶型单一,晶体形貌为球形笼状结构,合成沸石中自由水的含量高。而未经预处理直接水热合成的样品,结晶度低,且存在大量未被活化的石英晶体。因此,预处理对污泥焚烧灰合成NaSOD型沸石起着至关重要的作用。性能测定的结果显示,经预处理合成的NaSOD型沸石,其阳离子交换容量（CEC）、比表面积和总孔容,相对于焚烧灰原料分别提高了40、78和24倍,而未经预处理直接水热合成的产物则分别只提高了14、30和12倍。这意味着经预处理的合成产物在离子交换、吸附和催化等方面的性能有了很大的提升。     

污泥脱水预处理技术综述

随着城市化进程的不断加快,城市污水处理的规模和质量不断提高,所产生的剩余污泥作为固体废弃物的处理与处置也越来越成为制约污水处理效果的关键问题。由于污泥混合体的架构复杂且含有微生物组成的细胞和胞外聚合物(EPS)等亲水性物质,污泥脱水困难。污泥预处理作为强化污泥脱水和后续稳定化处理的关键技术能够有效改变污泥组成形态、促进污泥中细胞水和结合水向自由水的转变,是提高污泥脱水效率的主要方法。当前,主要的污泥脱水预处理主要包括:物理法、化学法和上述两种方法的组合等方式。文中主要讨论了不同预处理方法对污泥脱水性能的影响。     

微孔洞缺陷岩石轴压下弹塑脆性模型损伤研究

开展孔洞缺陷介质破坏行为的研究,是当今固体力学特别是岩石力学研究的重要课题之一,具有重要的学术和工程意义。采用细观单元的弹塑脆性损伤本构,考虑材料的非均质特性,对不同均质度、不同试样尺寸孔洞缺陷建立了基于细观力学的岩石弹塑脆性损伤模型,研究了岩石在单轴压缩荷载下的细观弹塑性损伤破坏行为,通过将有限元计算结果与物理实验对比,分析孔洞缺陷介质破坏行为,得出试样尺寸和均质度对岩石损伤影响的一般规律。     

深圳某有轨电车上盖项目厚板转换设计研究

深圳某有轨电车上盖项目无地下室,因现方案与原设计预留的塔楼方案差异太大,在架空车库顶部拟采用厚板进行转换,并在架空车库层内设置斜墙来承托超出落地墙柱范围的塔楼结构。着重介绍了以下几个方面:无地下室情况下结构抗倾覆、桩的竖向和水平承载力复核验算,厚板转换结构的抗震性能设定和实现,厚板和斜墙的有限元分析,及为避免对落地墙柱进行加固而采取的措施。分析表明,厚板转换方案成立,能够满足预定的抗震性能目标,且无需对已建结构进行加固。     

Fenton法预活化污泥制备磁性活性炭的实验研究

利用Fenton法预活化二沉池剩余污泥能够有效改善污泥活性炭的性质,制备性能良好的污泥磁性活性炭.通过考察H_2O_2投加量、H_2O_2/Fe~(2+)投加质量比、活化pH、预活化时间对污泥前驱体和污泥磁性活性炭的影响,探索Fenton法预活化污泥的作用机理.结果表明:Fenton试剂在酸性pH条件下产生羟基自由基,具有强氧化性的·OH破坏污泥胞外聚合物,同时将大分子有机物氧化成中间体和小分子有机物,少量孔隙随着CO_2和H_2O的逸出而形成;Fenton试剂的使用引入了铁,而铁盐是污泥热解的催化剂,能够促进焦油的裂解,加快有机物大分子键的断裂,从而促使更多孔隙的生成.