本文關(guān)鍵詞：以城市污泥為主料制備吸附劑及其應(yīng)用的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市生活污水產(chǎn)量增加，與之增多的城市污泥的處理處置也備受關(guān)注，本文提出利用污泥為主料，添加含碳物質(zhì)混合，用化學(xué)活化法制備含碳吸附劑，并利用其來(lái)處理亞甲基藍(lán)和銅溶液廢水。 本文研究確定以棉花殼為添加劑，污泥與棉花殼的質(zhì)量配比為1:1；ZnCl2為最佳活化劑；最佳工藝條件為：原料與活化劑固液比1:1，活化劑濃度3mol/L，熱解溫度為400℃，活化時(shí)間2h得到吸附劑的碘吸附值為402.9842mg/g，亞甲基藍(lán)吸附值為59.4600mg/g；最佳吸附劑的比表面積為415.04m2/g；熱重分析說(shuō)明ZnCl2能促進(jìn)原料約13%的失重，提高了吸附劑的性能；掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)吸附劑具有豐富的孔結(jié)構(gòu)；紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)吸附劑含有C-H、C-OH、C-C、C=C等主要官能團(tuán)；XRD中2θ在20°與27°時(shí)，均出現(xiàn)較明顯的衍射峰。 最佳吸附劑處理廢水表明：吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)、銅吸附平衡所用時(shí)間分別為30min、120min；吸附劑對(duì)濃度為50mg/L的亞甲基藍(lán)、銅的平衡吸附量分別為119.0476mg/g、192.3077mg/g；準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型最能描述亞甲基藍(lán)和銅在吸附劑上的吸附；兩種等溫吸附模型對(duì)亞甲基藍(lán)和銅進(jìn)行擬合，得出Langmuir吸附模型的擬合效果較好，相關(guān)系數(shù)分別為0.9988和0.9950，說(shuō)明吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)和銅的吸附是單分子層吸附；吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)和銅的吸附活化能分別為4.66kJ/mol、29.86kJ/mol，說(shuō)明吸附劑對(duì)其吸附為物理吸附。
【關(guān)鍵詞】：城市污泥 棉花殼 氯化鋅 吸附劑 廢水處理
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X703;O647.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 前言9-18
• 1.1 課題背景9-12
• 1.1.1 城市污泥的概述9
• 1.1.2 污泥的性質(zhì)9-10
• 1.1.3 污泥處理處置方法10-12
• 1.2 污泥制備吸附劑的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 碳化法12
• 1.2.2 物理活化法12
• 1.2.3 化學(xué)活化法12-13
• 1.2.4 其他方法13-14
• 1.3 污泥吸附劑在處理廢水中的應(yīng)用14-15
• 1.3.1 吸附去除染料廢水14
• 1.3.2 吸附去除金屬離子14
• 1.3.3 吸附去除苯14-15
• 1.3.4 吸附去除硫化氫15
• 1.4 含碳添加劑15-16
• 1.5 課題研究的意義及內(nèi)容16-18
• 1.5.1 課題意義16
• 1.5.2 課題研究的內(nèi)容16-17
• 1.5.3 技術(shù)路線圖17-18
• 第2章 材料與方法18-31
• 2.1 研究所用的材料18
• 2.1.1 材料及預(yù)處理18
• 2.1.2 模擬廢水18
• 2.2 儀器與試劑18-20
• 2.3 研究方法20-21
• 2.3.1 吸附劑的制備20-21
• 2.3.2 吸附實(shí)驗(yàn)21
• 2.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法21-26
• 2.4.1 污泥測(cè)定方法22-23
• 2.4.2 吸附劑測(cè)定23-26
• 2.4.3 廢水測(cè)定26
• 2.5 吸附實(shí)驗(yàn)的方法26-31
• 2.5.1 吸附效果的評(píng)價(jià)方式26-27
• 2.5.2 吸附動(dòng)力學(xué)方程27-28
• 2.5.3 吸附等溫線28-30
• 2.5.4 吸附活化能30-31
• 第3章 吸附劑的制備31-48
• 3.1 材料成分分析32-33
• 3.2 添加劑作用與對(duì)比33-34
• 3.3 不同活化劑分析34
• 3.4 棉花殼含量對(duì)吸附劑性能的影響34-35
• 3.5 單因素研究35-40
• 3.5.1 浸漬時(shí)間的影響36
• 3.5.2 熱解溫度的影響36-37
• 3.5.3 氯化鋅濃度的影響37-38
• 3.5.4 固液比的影響38
• 3.5.5 活化時(shí)間的影響38-39
• 3.5.6 酸洗的影響39-40
• 3.6 正交試驗(yàn)研究40-41
• 3.7 吸附劑的表征41-46
• 3.7.1 比表面積分析41-43
• 3.7.2 掃面電鏡分析43-44
• 3.7.3 紅外光譜分析44
• 3.7.4 熱重分析44-45
• 3.7.5 XRD 分析45-46
• 3.8 吸附劑浸出重金屬分析46
• 3.9 本章小結(jié)46-48
• 第4章 吸附劑處理廢水的研究48-66
• 4.1 吸附劑處理亞甲基藍(lán)廢水48-53
• 4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制48-50
• 4.1.2 吸附平衡時(shí)間的研究50-51
• 4.1.3 pH 對(duì)吸附效果的影響51
• 4.1.4 投加量對(duì)吸附效果的影響51-52
• 4.1.5 亞甲基藍(lán)初始濃度對(duì)吸附效果的影響52-53
• 4.2 吸附亞甲基藍(lán)的吸附機(jī)理分析53-57
• 4.2.1 吸附等溫線的分析53-54
• 4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)的研究54-56
• 4.2.3 吸附活化能分析56-57
• 4.3 吸附亞甲基藍(lán)的吸附劑解吸與再生57
• 4.4 吸附銅的條件實(shí)驗(yàn)57-61
• 4.4.1 吸附平衡時(shí)間的研究58
• 4.4.2 pH 對(duì)吸附效果的影響58-59
• 4.4.3 投加量對(duì)吸附效果的影響59-60
• 4.4.4 銅溶液初始濃度對(duì)吸附效果的影響60-61
• 4.5 吸附銅的吸附機(jī)理分析61-64
• 4.5.1 吸附等溫線的分析61-62
• 4.5.2 吸附動(dòng)力學(xué)的研究62-64
• 4.5.3 吸附活化能的分析64
• 4.6 吸附銅的吸附劑解吸與再生64-65
• 4.7 本章小結(jié)65-66
• 第5章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 不足與建議67
• 5.3 創(chuàng)新點(diǎn)67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：329844