本文選題：污泥 + 磷酸活化�。� 參考：《湖南大學(xué)》2010年碩士論文

【摘要】： 本文以污水廠剩余污泥為原料,針對(duì)傳統(tǒng)污泥資源化利用過(guò)程中的缺點(diǎn)與弊端,采用磷酸活化-微波熱解法對(duì)剩余污泥進(jìn)行熱解而獲得污泥吸附劑,對(duì)其制備過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究,將制備的污泥吸附劑應(yīng)用到重金屬鉻廢水的處理中,并對(duì)應(yīng)用過(guò)程中的有關(guān)條件進(jìn)行了詳細(xì)研究。 以吸附劑碘值和Cr(Ⅵ)的吸附去除為考察指標(biāo),污泥分別在空氣和氮?dú)夥諊兄苽湮絼?通過(guò)試驗(yàn)考察了各因素對(duì)其性能的影響變化,確定了最優(yōu)制備條件為微波功率550W,微波輻照時(shí)間330s,磷酸濃度為40%及磷酸與污泥原料的液固比為2：1,空氣氛圍中制備的吸附劑SAA的性能要稍優(yōu)于氮?dú)夥諊兄苽涞奈絼㏒AN,但前者的得率稍低于后者；通過(guò)電鏡掃描、EDAX表面元素分析、FTIR紅外光譜分析以及表面分析儀對(duì)最優(yōu)條件下制備的吸附劑進(jìn)行了表征,結(jié)果表明污泥吸附劑表面粗糙,孔隙結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn),其表面元素主要為C,O,Si和P,FTIR研究表明熱解后其表面在3420cm-1和1638 cm-1處出現(xiàn)羥基、羰基等酸性含氧基團(tuán)的吸收峰；相比于原污泥,污泥吸附劑比表面積顯著增大,孔隙結(jié)構(gòu)以中孔為主。這些結(jié)構(gòu)和表面特性的改變都有利用污泥吸附劑在廢水處理中的應(yīng)用。 通過(guò)小試搖床實(shí)驗(yàn)考察了污泥吸附劑在不同條件下除Cr(Ⅵ)的效果：去除率隨pH值的降低、吸附劑投加量的增加而升高；初始Cr(Ⅵ)濃度由10mg／L增加到120mg／L時(shí),SAA和SAN對(duì)鉻的去除率都比較高,前者的去除率由99.55%降至85.13%,后者的去除率則由99.28%降至78.28%；污泥吸附劑吸附Cr(Ⅵ)的過(guò)程分兩個(gè)階段：前10個(gè)小時(shí)為快速吸附階段,去除率隨吸附時(shí)間呈直線遞增關(guān)系；10h至120h屬于吸附中后期,吸附速率明顯減緩。 動(dòng)力學(xué)研究表明SAA吸附Cr(Ⅵ)宜用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合,隨著溫度的升高,初始吸附速率v0和準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)k2均升高；三種溫度條件下(283K,293K,303K),SAA吸附除Cr(Ⅵ)等溫線宜用Langmuir型描述。熱力學(xué)研究表明SAA吸附Cr(Ⅵ)是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。隨著溫度升高,ΔG0絕對(duì)值增大,表明在高溫下該吸附反應(yīng)更易于進(jìn)行。SAA吸附Cr(Ⅵ)的活化能Ea為9.214kJ/mol,可以初步判定污泥吸附劑吸附Cr(Ⅵ)屬于化學(xué)吸附。 污泥吸附劑除Cr(Ⅵ)的機(jī)理一為氧化還原作用,Cr(Ⅵ)在酸性條件下還原為Cr(Ⅲ)被離子交換而得以去除；二為表面配位作用,Cr(Ⅵ)陰離子團(tuán)與吸附劑表面的羥基配位而被吸附去除。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表征結(jié)果可證明這一推論的合理性。
[Abstract]:In this paper, the excess sludge of wastewater treatment plant was used as raw material, and the sludge adsorbent was obtained by pyrolysis of excess sludge by phosphoric acid-microwave pyrolysis, aiming at the shortcomings and drawbacks in the process of utilization of traditional sludge.The related problems in the process of preparation were studied. The sludge adsorbent was applied to the treatment of heavy metal chromium wastewater, and the relevant conditions in the process of application were studied in detail.The adsorbent was prepared in air and nitrogen atmosphere with iodine number of adsorbent and adsorption removal of Cr (鈪，

本文編號(hào)：1741594