含油污泥為石化行業(yè)難處理的固體廢棄物,全球每年有大量的含油污泥堆積,生物質(zhì)廢棄物產(chǎn)生的速度也每年增加。目前工業(yè)廢棄物和農(nóng)業(yè)廢棄物混合熱解制備活性炭的研究很少,活性炭對(duì)水中有機(jī)物的吸附機(jī)理研究還不夠完善。本文選取三種典型生物質(zhì)廢棄物:核桃殼、椰殼和楊木木屑,分別同含油污泥共熱解制備活性炭。研究了含油污泥和生物質(zhì)協(xié)同熱解特性,制備并表征了混合基活性炭,研究了對(duì)水中苯酚和磺胺甲噁唑（SMZ）的吸附能力和吸附機(jī)理,為廢棄物的資源化利用和制備高性能的混合基活性炭提供了新思路。主要結(jié)論如下:（1）含油污泥和核桃殼的熱解特性分析:生物質(zhì)中的K等堿金屬促進(jìn)含油污泥中的輕質(zhì)組分向重質(zhì)組分轉(zhuǎn)化,使得含油污泥中的更多的炭被固定。核桃殼中產(chǎn)生的炭化物可以作為含油污泥分解的催化劑,提高熱解速率。含油污泥快速熱解產(chǎn)物以烴類物質(zhì)為主（97%）,核桃殼快速熱解產(chǎn)物以含氧有機(jī)物為主,烴類很少（4.1%）。含油污泥和核桃殼混合熱解存在協(xié)同作用,烴類含量為86.7%,其中芳香烴占32.9%,酯類、醛類、酮類、呋喃類等含量為0%。在含油污泥灰分催化下,核桃殼中含氧化合物脫氧縮合形成長鏈烴和芳烴,芳構(gòu)化程度增加。生物質(zhì)中的含K... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

活性炭孔結(jié)構(gòu)示意圖[16]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論8有學(xué)者發(fā)現(xiàn)活性炭在氧化后，對(duì)有機(jī)物的吸附量減少，因?yàn)檠趸螽a(chǎn)生的大量含氧官能團(tuán)吸引了活性炭的電子基團(tuán)，減弱了活性炭碳骨架上π電子的密度，從而減弱了吸附劑和吸附質(zhì)之間的π-π色散力的作用，導(dǎo)致吸附量下降，并且因?yàn)楹豕倌軋F(tuán)含量越高，活性炭的親水性越強(qiáng)，水分子和官能團(tuán)的形成氫鍵，占據(jù)了吸附質(zhì)的吸附空間[48,49]。但這并意味這含氧官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物的吸附是負(fù)面作用，相反，Zawadzki[50]等學(xué)者發(fā)現(xiàn)，活性炭在硝酸氧化后對(duì)苯酚的吸附能力提高，他認(rèn)為這是因?yàn)檠趸饔锰岣吡吮椒雍突钚蕴抗倌軋F(tuán)之間形成氫鍵的結(jié)合能，而水分子對(duì)活性位點(diǎn)的占據(jù)的競爭作用很小，可以忽略不計(jì)。1.4.3活性炭對(duì)磺胺甲噁唑的吸附抗生素被廣泛運(yùn)用于各種醫(yī)學(xué)治療過程中。但是近代以來，由于人類濫用抗生素以及隨意排放含有抗生素的廢水，目前，在世界各地的污水處理廠、地表水、地下水，甚至飲用水中都能檢測到抗生素的殘留，有時(shí)甚至含量高達(dá)數(shù)百ug/L[51-53]�？股剡M(jìn)入環(huán)境的途徑，如圖1.2所示。部分抗生素具有致癌性、致畸性、誘變性或激素效應(yīng)，同時(shí)，自然界的細(xì)菌會(huì)因此產(chǎn)生抗藥性，超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)直接嚴(yán)重威脅人類的健康[54]。因此，解決水中的抗生素殘留的問題，必須要引起重視。圖1.2抗生素進(jìn)入環(huán)境的途徑及其轉(zhuǎn)化[55]處理水中抗生素的方式有很多，例如生物降解法[56]、臭氧氧化法[57]、納濾膜過濾[58]、活性炭吸附法[59]等。其中，活性炭吸附法操作便捷、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、無毒性

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文樣品的理化特性分析122樣品的理化特性分析2.1實(shí)驗(yàn)材料和方法2.1.1實(shí)驗(yàn)材料含油污泥樣品來自中國浙江省舟山市某危險(xiǎn)固體廢物集中處置有限公司，已經(jīng)通過離心處理去除了大部分的固體渣質(zhì)和水分，質(zhì)地粘稠順滑，流動(dòng)性很好，如圖2.1。三種生物質(zhì)材料包括核桃殼、椰殼和楊木木屑分別來自中國河南盛海南省和山東省，用磨煤機(jī)磨碎，過60目篩，粒徑在0.2-0.4mm之間。圖2.1含油污泥2.1.2含油污泥的組分分析方法參照美國材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《蒸餾法測定石油產(chǎn)品及瀝青材料中水的試驗(yàn)方法》（ASTMD95-05）和索氏抽提法，采用如所示的共沸蒸餾裝置測定含油污泥中水、油、渣三組分的含量，樣品重復(fù)測量三次，各測定數(shù)值取平均值，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2.2所示。利用甲苯作為萃取劑，將油成分溶解于圓底燒瓶中。利用水和甲苯的沸點(diǎn)接近，甲苯微溶于水，且密度比水小的特性，使水與甲苯發(fā)生共沸，并冷凝回流后進(jìn)入玻璃管旁支，發(fā)生分層。共沸蒸餾12小時(shí)以上，含油污泥中的油成分完全溶于圓底燒瓶中的甲苯中，水相在玻璃彎管旁支底部，而渣留在濾筒中。讀取玻璃管旁支中水層的刻度示數(shù)，計(jì)算含油污泥樣品的含水率。將濾筒置


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