污泥基活性炭的两步热解优化制备及其性能表征

以城市污水处理厂的污泥为原材料, 添加一定量的玉米秸秆, 利用两步热解化学活化法制备污泥基活性炭.选择ZnCl₂作为活化剂, 固液比为1∶2, 在400℃的碳化温度下保持60 min对原材料进行碳化, 考察了热解活化温度以及玉米秸秆质量分数对活性炭比表面积和产率的影响.结果表明:当活化温度为500℃、玉米秸秆质量分数为25%时, 比表面积达756 m²/g;产率随着温度的升高有降低的趋势;在活化温度为450℃、玉米秸秆质量分数为25%的条件下制得的活性炭产率最大, 达到43%.     

污泥活性炭的制备及其性能的优化

以高碑店污水处理厂二沉池的剩余污泥为主要原料,采用化学活化法制备污泥活性炭,通过活化剂筛选实验得出最佳的活化剂,在此基础上研究了废弃纸质材料对于污泥活性炭性能提高的影响,并对制备过程中的相关问题进行了研究.选用化学活化法将污泥制备成活性炭,通过正交设计法得到最佳制备条件为:氯化锌4 mol/L、活化温度750℃、活化时间60 min、废弃纸质材料添加比例40%,该条件下制作的活性炭比表面积为680.85 m²/g.     

聚丙烯腈基活性炭纤维的制备及其性能

研究了以聚丙烯腈（PAN）纤维为原料制备活性炭纤维（ACF）的工艺过程。通过红外光谱和DTA/TGA分析对ACF的结构变化进行了探讨,并考察了稳定化升温程序、碳化温度及活化工艺条件等对ACF吸附性能的影响。     

污泥活性炭的制备、结构表征及吸附特性

以城市污水厂污泥为原料,氯化锌为制孔剂,加入适当添加剂制备污泥活性炭,借助吸附等温线和BET、FT-IR、SEM等现代分析测试方法,表征其结构和吸附特性.结果表明:活化温度600℃、活化时间30 min、ZnCl2浓度50%、原料粒度20~24目时制备的污泥活性炭,其碘吸附值为643.0~815.6 mg/g,最可几孔径分布在4.16 nm左右,具有介空结构;平均孔容为0.4484~0.5122 mL/g,比表面积为634.8~748 m2/g,IR峰中C＝C、C—H、N＝O、C—OH是活性炭表面功能组.污泥活性炭对苯酚的吸附以多层吸附和毛细孔凝聚为主,微孔填满后达饱和,24 h饱和吸附量为15 mg/g.     

含油污泥制备高比表面积活性炭

以含油污泥为原料,氢氧化钠为活化剂,在氮气保护下,通过室内静态热解炉制备高比表面积活性炭。研究炭化温度、活化升温方式、活化温度、活化时间和碱碳质量比m(NaOH)／m(C)对高比表面活性炭的影响。采用全自动比表面与孔隙度分析仪、钨灯丝环境扫描电子显微镜等测试设备,分别对产品的比表面积与孔径分布、组成及微观形貌进行定性或定量分析。研究结果表明,含油污泥制备高比表面积活性炭的较佳条件为:炭化温度500℃,活化升温方式(c),活化温度800℃,活化时间1h, m(NaOH)／m(C)=2。采用本方法制备的活性炭比表面积大于2000m2/g,平均孔径小于2nm,总孔容大于2cm3/g,性能优于普通活性炭,可作为能源储存介质、电极材料、高效吸附剂的基础材料,为含油污泥的资源化利用提供了一条新途径。     

铁系添加剂对污泥基活性炭性能与结构的影响

通过在污泥中分别掺入铁系添加剂(氯化铁、氯化亚铁、三氧化二铁),采用化学活化法制备出改性污泥活性炭。以吸附碘值为标准,考察了添加剂掺入比例、活化剂浓度、热解温度、热解时间对活性炭吸附性能的影响。并对其结构进行比表面积及孔隙结构(BET)、表面形态(SEM)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等表征分析。结果表明:相比于纯污泥活性炭,掺入FeCl_3、FeCl_2、Fe_2O_3制备出的改性污泥活性炭的吸附碘值分别提高了31.59%、18.23%、15.48%。比表面积分别提高了101.6%、91.4%、79%。而且表面都具有羟基、羧基、酚羟基、碳碳双键和三键等官能团。     

水处理污泥制备活性炭的实验研究

以制药厂废水处理污泥和污水处理厂污泥为原料,以氯化锌为活化剂,实验室制备了污泥活性炭,研究了活化剂浓度、固液比、活化温度及活化时间等因素对污泥活性炭的影响。通过正交实验,确定了最佳工艺参数。结果表明,采用氯化锌为活化剂,其浓度为40%,活化时间为20 min,活化温度为500℃,固液比为1∶3时制得活性炭的吸附效果最佳。     

城市污泥添加软锰矿制备活性炭的研究

以城市污泥为原料,添加适量的软锰矿,采用氯化锌活化法制备活性炭.采用BET、SEM、FT-IR、O2-TPO、XRD、TGA等方法对其结构和性能进行了表征,并分析了软锰矿对活性炭制备过程的影响.研究结果表明,在实验条件下,城市污泥添加软锰矿制备的活性炭比表面积为354.198 m2/g,总孔体积为0.809 6 cm3/g,微孔体积为0.159 cm3/g,平均孔半径为4.6 nm,碘吸附值为558.05 mg/g.上述性能参数相较于纯污泥制备的活性碳都有较大程度的提高.在使用添加了软锰矿的城市污泥制备活性炭的过程巾软锰矿催化了污泥中有机质的分解,同时也为新生炭提供了更多的骨架,促进了积炭反应,有助于形成孔隙发达的微晶结构.     

污泥活性炭的制备及其在焦化废水中的应用

研究了以城市污水厂脱水污泥为原料,氯化锌为活化剂的污泥活性炭制备工艺及其在焦化废水中的应用。在活化温度为550℃、活化剂浓度为5mol／L、固液比1：2及活化时间40min条件下,制备得到的活性炭亚甲基蓝吸附值为145．35mg／g,BET比表面积值为297．36m^2／g。将制备的污泥活性炭产品应用于焦化废水中,实验结果表明：污泥活性炭的最佳投加量为3g/L,室温下。吸附时间360min,脱色率和COD去除率分别可达到96．55％与82．95％。     

微孔活性炭纤维的制备及性能研究

以沥青基炭纤维为原料,采用（H2O＋CO2）物理活化的方法制备出微孔活性炭纤维（ACF）,研究了制备工艺对活性炭纤维微孔结构及性能的影响.结果表明：活化温度和时间对活性炭纤维比表面积影响较大;随着活化温度的升高,活性炭纤维的比表面积明显提高;在一定温度下活化时,活化初始阶段比表面积增加较快,活化一定时间后比表面积升高趋势变缓.铵盐浸渍处理加快了活化反应的进行,使活性炭纤维比表面积明显升高,孔径增大.     

微波热解污泥影响因素及固体残留物成分分析

为探究不同热解条件下污泥微波热解的特性,考察了微波功率、污泥含水率以及吸波物质添加量对污泥热解过程及固体残留物的影响,利用响应曲面法优化了污泥微波热解的条件并分析了污泥热解固体残留物的成分.结果表明:当微波功率为1 880 W、污泥含水率为79.7%、吸波物质添加量为0.48 g时,响应曲面法预测最高污泥热解效率为77.4%,实际测得污泥的热解效率为77.5%.污泥热解固体残留物中灰分和固定碳比例较大,主要无机成分为Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O等氧化物,适宜进一步材料化利用.     

ZnCl2催化污泥活性炭的正交实验及热动力学分析

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用ZnCl2活化法制备污泥活性炭,以品红吸附值及比表面积为评价指标设计正交实验。结果表明：主要影响因素为热解温度,ZnCl：浓度,浸泡时间及固液比的影响较小。最佳制备条件为：热解温度550℃,ZnCl2浓度3mol／L,浸泡时间为5h,固液比1：3。采用Coats-Redfem积分法对ZnCl2活化后的污泥热失重过程中450℃～650℃温度段进行分析,该温度段在n=2时方程拟合线性较好。反应活化能为146．04KJ／mol,频率因子为3．95×10^7s^-1,动力学方程为：dα/dt=：3．95×10^7 exp（-17565.9191/T）（1n）^α2。     

活性污泥为掺料的混凝土抗压性能及其应用可行性分析

针对城市污水厂剩余活性污泥去向问题,探讨了污泥处理处置的新途径。将活性污泥厌氧处理、烘干、粉碎后的污泥灰用于混凝土,主要考察了该混凝土的抗压性能。结果表明,掺入污泥灰后的混凝土抗压强度有所降低,但掺入量在6%（质量比）以下时,抗压强度降低不明显,满足低强度混凝土的强度要求。另外,污泥灰的加入有助于提高混凝土的抗变形能力,掺入量为6%时弹性模量达到最大,为1.69×10^3 MPa,同时发现污泥灰的加入对混凝土的破坏形态无明显改变。活性污泥作为建筑材料应用于混凝土是活性污泥处理处置的一条可行的途径。     

污泥低温驯化及其对农村生活污水处理效果的研究

我国北方地区农村生活污水处理受低温影响严重。为解决此问题,通过低温驯化得到在8℃下对污水有较好处理效果的活性污泥,并对其污水处理效果进行分析。结果表明,用干重浓度为3.4 g?L-1的已驯化污泥对农村生活污水进行处理时,COD去除率最高为84.97%,出水COD最低为89.51mg?L-1,达到农田灌溉水质标准（GB 5084-2005）的最短处理时间为8d。与非驯化的污泥相比,驯化后活性污泥对污水的COD去除率提高了23.14%,这为北方地区农村生活污水处理提供了良好的技术支持。     

活性污泥生物吸附性能的研究

探讨了活性污泥生物吸附作用的影响因素。吸附性能随温度升高而降低,在20~30min之间,可达到吸附平衡,且温度越高,达到吸附平衡的时间越长;活性污泥对悬浮性有机物的吸附性能高于对溶解性和胶体性有机物的吸附;对高浓度污水吸附性能高于低浓度污水的吸附性能;抑制剂对污泥的吸附作用有影响。     

载铁颗粒活性炭的制备及其表征

本文以废活性炭为原料,氧化铁为添加剂,通过高温煅烧的方法制备载铁颗粒活性炭（IOC-GAC）.结果表明,IOCGAC制备的最佳工艺参数为：煅烧终温为900℃,升温速率为6℃·min-1,m（氧化铁）/m（废活性炭）为4：6,恒温时间为0.5h,所得产品的比表面积达630.5m2·g-1,收率为50.9％.对其进行SEM,IR,XRD表征分析,结果表明活性炭的表面负载了一层致密的铁氧化物,且主要以α-Fe、Fe3O4或γ-Fe2 O3的形态存在,饱和磁化强度高达66.247 emu·g-1.     

Offgas analysis and pyrolysis mechanism of activated carbon from bamboo sawdust by chemical activation with KOH

Bamboo sawdust was used as the precursor for the multipurpose use of waste. Offgases released during the activation process of bamboo by KOH were investigated quantitatively and qualitatively by a gas analyzer. TG/DTG curves during the pyrolysis process with different impregnation weight ratios (KOH to bamboo) were obtained by a thermogravimetric analyzer. Pyrolysis mechanism of bamboo was proposed. The results showed that the offgases were composed of CO, NO, SO2 and hydrocarbon with the concentration of 1 372, 37, 86, 215 mg/L, respectively. Thermogravimetric analysis indicated that the pyrolytic process mainly experienced two steps. The first was the low temperature activation step (lower than 300 ℃), which was the pre-activation and induction period. The second was the high temperature activation step(higher than 550 ℃), which was a radial activation followed by pore production. The second process was the key to control the pore distribution of the final product.