發(fā)布時(shí)間：2023-04-20 05:10

　　隨著城市化的發(fā)展和人民對生態(tài)環(huán)境要求的不斷提高,城市污水處理廠大規(guī)模建設(shè)。污泥作為污水處理過程的副產(chǎn)物,產(chǎn)量隨之大幅增加,如何避免其對生存環(huán)境的危害和它的合理處置引起了人們越來越多的關(guān)注。將污泥制備成安全廉價(jià)的活性炭產(chǎn)品被認(rèn)為是一種很有潛力的污泥處置方式,并取得了一定的成果。但是有關(guān)污泥活性炭的制備和應(yīng)用仍然有待進(jìn)一步的研究,如污泥活性炭的改性、新型化學(xué)藥劑的開發(fā)利用以及污泥活性炭在實(shí)際應(yīng)用的效率問題。本論文以城市污水處理廠剩余污泥為主要原料,添加25%的花生殼粉末作為增碳劑,采化學(xué)活化法,以FeCl₃·6H₂O作為新型活化劑制備污泥活性炭。通過正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了污泥活性炭制備的影響因素,得出最佳的制備條件為熱解終溫700℃、活化劑添加比為0.5、終溫停留時(shí)間1.5 h。制備出了一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的污泥活性炭(FSPAC)BET表面積為780.56 m²/g、總孔體積為0.859 cm³/g、微孔體積0.293 cm³/g。利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀測FSPAC,發(fā)現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 污水處理廠污泥產(chǎn)生概況
        1.1.2 剩余污泥的主要成分和性質(zhì)
    1.2 城市污水處理廠污泥的處置
        1.2.1 衛(wèi)生填埋
        1.2.2 焚燒處置
        1.2.3 土地利用
    1.3 污泥的資源化利用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.3.1 污泥制建材
        1.3.2 污泥堆肥
        1.3.3 污泥燃料化利用
        1.3.4 污泥制備活性炭
    1.4 污泥活性炭的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 直接炭化
        1.4.2 物理活化法
        1.4.3 化學(xué)活化法
    1.5 污泥活性炭在廢水處理中的應(yīng)用
        1.5.1 污泥活性炭對重金屬離子的吸附
        1.5.2 污泥活性炭對染料的吸附
        1.5.3 污泥活性炭對苯酚和其他酚類污染物質(zhì)的吸附
    1.6 課題來源、意義以及研究內(nèi)容
        1.6.1 課題來源
        1.6.2 課題研究的目的和意義
        1.6.3 課題研究的創(chuàng)新之處和主要內(nèi)容
第2章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和器材
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料
    2.3 污泥的性質(zhì)測定
        2.3.1 污泥含水率的測定
        2.3.2 污泥中灰分的測定
        2.3.3 揮發(fā)分的測定
    2.4 污泥和污泥活性炭浸取液中的重金屬含量測定
    2.5 污泥活性炭的制備方法
    2.6 污泥活性炭的性質(zhì)表征
        2.6.1 掃描電鏡（SEM）觀察
        2.6.2 比表面積和孔體積的測定
        2.6.3 熱重分析
        2.6.4 傅里葉紅外光譜（FT–IR）分析
        2.6.5 碘值的測定
    2.7 污泥活性炭吸附苯酚
        2.7.1 模擬苯酚廢水的配制及其標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        2.7.2 活性炭投加劑量對吸附苯酚的影響
        2.7.3 溶液pH對污泥活性炭吸附苯酚的影響
        2.7.4 吸附動力學(xué)實(shí)驗(yàn)和吸附等溫實(shí)驗(yàn)
第3章 污泥活性炭的制備
    3.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
    3.2 單因素實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 熱解終溫對污泥活性炭制備的影響
        3.2.2 活化劑投加比對污泥活性炭制備的影響
        3.2.3 終溫停留時(shí)間對污泥活性炭制備的影響
    3.3 污泥活性炭的制備
    3.4 本章小結(jié)
第4章 污泥活性炭的特性表征
    4.1 污泥特性分析
    4.2 污泥活性炭的形態(tài)分析
    4.3 熱重分析
    4.4 污泥活性炭的比表面積和孔徑分布
    4.5 污泥活性炭的表面官能團(tuán)分析
    4.6 污泥和污泥活性炭浸出液的重金屬含量分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 污泥活性炭吸附苯酚的研究
    5.1 污泥活性炭投加量對吸附苯酚的影響
    5.2 溶液pH對污泥活性炭吸附苯酚的影響
    5.3 吸附動力學(xué)研究
    5.4 等溫吸附研究
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
附錄B 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的專利目錄
附錄C 攻讀學(xué)位期間參與的研究課題
致謝



本文編號：3794953