核壳结构污泥基陶粒对抗生素的吸附机理研究

随着城镇化的不断发展，污水处理厂剩余污泥的处置形势严峻。污泥具有结构疏松，孔隙率大，比表面积大等特性，将其作为主要基体，蒙脱石为黏结剂，辅以粉煤灰为助剂，制备一种核壳结构的污泥基陶粒，并以盐酸四环素作为处理对象检验其吸附性能。结果表明，当蒙脱石的掺量为20%时，污泥陶粒的内核具有疏松的大孔结构，外壳具有致密的微孔结构，S_BET为49 160 cm²/g。污泥陶粒对盐酸四环素的最大吸附量为7.95 mg/g，其吸附过程遵循准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)显示，核壳结构的污泥陶粒主要是靠内核的大孔结构发挥吸附作用，大孔结构提供充足的吸附空间；外壳的微孔结构发挥扩散作用，微孔结构为盐酸四环素扩散提供孔隙通道。