發(fā)布時間：2021-07-03 12:46

　　污泥制活性炭符合污泥資源化發(fā)展原則。以污水處理廠脫水污泥和磁性物質(zhì)為原料,并采用微波法制備污泥基磁性活性炭（SMAC）,研究了不同活化劑處理條件下對制備SMAC的吸附性能影響。通過添加鋸末以提高SMAC的吸附性能。對所制得的最高吸附性能的SMAC進(jìn)行微觀表征,分析吸附機(jī)理,實驗?zāi)M處理活性紅X-3B溶液,研究吸附性能與回收再生性能。研究結(jié)果顯示,微波條件、活化劑種類及濃度、磁性物質(zhì)及比例、鋸末添加量影響SMAC的吸附性能。當(dāng)微波功率為800 W,微波時間為6 min,Zn Cl2濃度為35%,nm Fe3O4比例為10%,鋸末添加比例40%時,SMAC的碘值為500.25 mg/g,比表面積為184.69 m2/g。SMAC在SEM下具有不規(guī)則表面結(jié)構(gòu)。XRD結(jié)果顯示,SMAC在26.939°出現(xiàn)了衍射峰,表明微波法成功制備SMAC。紅外光譜結(jié)果顯示,SMAC在經(jīng)過碳化和活化后具有多種官能團(tuán),有利于SMAC的吸附。SMAC對活性紅X-3B進(jìn)行吸附,其吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型,吸附等溫線最符合Langmuir吸附等溫線模型,反應(yīng)為自發(fā)的吸熱熵增反應(yīng)。當(dāng)SMAC投加量為9 g/L,吸... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-2.3實驗材料、儀器與藥品2.3.1實驗材料本研究采用的兩種主要原材料主要是來自唐山市南堡污水處理廠的脫水污泥，鋸末是來自唐山市某木材廠。兩種主要材料的成分分析如表1所示。表1原材料成分分析表原料Mad(%)Vad(%)Aad(%)Fcad(%)有機(jī)質(zhì)(mg/g)污泥12.3435.9448.353.37216.9鋸末7.9867.0210.6814.40673.2以活性紅X-3B為目標(biāo)污染物，其結(jié)構(gòu)式如圖2所示。圖2活性紅X-3B結(jié)構(gòu)式[44]2.3.2實驗儀器實驗儀器設(shè)備如表2所示。表2儀器設(shè)備表序號儀器名稱型號廠家或產(chǎn)地1微波材料學(xué)工作站W(wǎng)BNM-2唐山任氏巨源微波儀器有限公司2電子天平HZF-A-500福州市科學(xué)儀器有限公司3實驗室PH計ST2100奧豪斯儀器（常州）有限公司4紫外可見分光光度計UV-5100上海元析儀器有限公司5多功能粉碎機(jī)800Y永康市鉑歐五金制品有限公司6超聲波清洗機(jī)GT-SONIC-D20廣東固特超聲股份有限公司7電熱鼓風(fēng)干燥箱BGZ-76上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠

第3章微波法制備污泥基磁性活性炭-17-第3章微波法制備污泥基磁性活性炭將污泥制成具有吸附性的活性炭是污泥利用資源化的一種新途徑。傳統(tǒng)的活性炭不利于回收。利用微波法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱方式制炭可提高速度。采用化學(xué)物理法進(jìn)行制炭，并采用一步法進(jìn)行賦磁處理。本章選擇三種不同活化劑進(jìn)行活化，選擇兩種磁性物質(zhì)進(jìn)行賦磁處理。研究不同的制備條件以及增碳劑對污泥基磁性活性炭（SMAC）吸附性能的影響，從而選擇出一種吸附性能好的污泥基磁性活性炭（SMAC）。并進(jìn)行微觀表征，研究相關(guān)機(jī)理。3.1微波功率對SMAC吸附性能的影響當(dāng)其他條件一定時，改變微波功率制得SMAC，得到不同微波功率下SMAC吸附性能的變化，結(jié)果如圖3所示。(a)磁性物質(zhì)為nmFe3O4；(b)磁性物質(zhì)為Fe3O4圖3不同微波功率下SMAC的碘值變化由圖3(a)可以得到，當(dāng)微波功率從500W增加到800W時，ZnCl2條件下SMAC的碘值從84.93mg/g增加到了254.66mg/g，提高了199%；H3PO4條件下SMAC碘值從80.27mg/g變化為188.67mg/g，提高了135%。當(dāng)微波功率從500W增加到1000W時，K2CO3條件下SMAC碘值從87.06mg/g增加到215.53mg/g，提高了148%。結(jié)果表明，改變微波功率可明顯改善SMAC吸附性能。由圖3(b)也可得到類似結(jié)果。由圖3(b)中可以得到當(dāng)磁性物質(zhì)為Fe3O4時，三種活化劑（ZnCl2、H3PO4、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]香蒲活性炭的制備及對雙氯芬酸的吸附研究[J]. 徐爽,林子增,楊海,何秋玫,周瑜.  森林工程. 2019(06)
[2]氧化石墨對活性紅X-3B的吸附特性及再生性能[J]. 杜夕銘,盧鈞,陳泉源.  水處理技術(shù). 2019(08)
[3]改性殼聚糖吸附Ni2+過程動力學(xué)及熱力學(xué)研究[J]. 張德謹(jǐn),謝永,史洪偉,卓馨,李曉玲.  邵陽學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[4]生物接觸氧化工藝處理印染廢水應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 馮境華.  中國資源綜合利用. 2019(06)
[5]污泥綜合處置及資源化利用技術(shù)研究[J]. 徐晗,安平凡,宋廣明.  中國資源綜合利用. 2019(04)
[6]基于微波法制備玉米秸稈活性炭及對孔雀石綠的吸附[J]. 李哲,焦春霞,張鋼強(qiáng),高樓軍.  延安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[7]煤質(zhì)活性炭對水中硼離子的吸附性能研究[J]. 黃曉江,王鄭,李子木,李心悅,王子杰,許鍇,林子增.  森林工程. 2019(01)
[8]微波磷酸法制備稻殼基活性炭的條件研究[J]. 田龍,宋肖肖,王麗,張英君.  糧食與飼料工業(yè). 2019(01)
[9]污泥炭的制備方法及條件綜述[J]. 代海波,王震,王昭玉,吳晨煒.  四川化工. 2018(06)
[10]污泥活性炭的制備及其在環(huán)境治理方面的應(yīng)用[J]. 杜明明,盧聰,王鳳超,屈撐囤,李金靈.  應(yīng)用化工. 2018(12)

碩士論文
[1]廢棄活性炭電化學(xué)再生研究及安全評價[D]. 王愛愛.天津理工大學(xué) 2019
[2]微波法無灰煤基活性炭的制備及其性能研究[D]. 許立軍.華北理工大學(xué) 2019
[3]微波輻助制備木質(zhì)活性炭及對活性藍(lán)吸附性能研究[D]. 杜春鳳.石河子大學(xué) 2017
[4]剩余污泥制備生物絮凝劑及其在油田采出水處理中的應(yīng)用[D]. 王聰.大連理工大學(xué) 2016
[5]印染廢水深度處理應(yīng)用研究[D]. 丁萍.齊魯工業(yè)大學(xué) 2015
[6]磁性活性炭的制備及Fe3O4對活性炭孔結(jié)構(gòu)影響的研究[D]. 和艷麗.中南大學(xué) 2014



本文編號：3262608