泥質(zhì)活性炭的制備及污泥熱解動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-12 15:23
隨著污水處理廠數(shù)量的增加和國家排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化,污水處理廠產(chǎn)生的污泥越來越多,由于污水污泥的含水率高等特點(diǎn),采用傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋、農(nóng)用、投海等處理方法都存在不同的弊端。因此污水污泥的處理已成為全球關(guān)注的問題。熱解法作為最有潛力的熱化學(xué)處理技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。利用城市污水處理廠污泥制備活性炭就是利用熱解原理進(jìn)行污泥資源化利用的新方法。以西安市污水處理廠未消化脫水污泥為原料制備了泥質(zhì)活性炭。得出了制備工藝參數(shù)對泥質(zhì)活性炭外貌特性、化學(xué)組成、孔結(jié)構(gòu)特性的影響規(guī)律,并分別深入探討了干燥污泥和活化污泥熱解過程中活化能及指前因子的變化規(guī)律,在DTG曲線峰值前后分別采用不同的機(jī)理函數(shù)描述其熱解機(jī)理,得出干燥污泥和經(jīng)不同濃度活化劑活化后污泥的分階段熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,為實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)參考。用制備的泥質(zhì)活性炭應(yīng)用于含鉻廢水的處理,分析了不同吸附條件對污染物去除率的影響規(guī)律,評價(jià)了泥質(zhì)活性炭對含鉻廢水的去除效果。通過動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)及再生實(shí)驗(yàn)對含鉻廢水進(jìn)行重復(fù)吸附,效果良好。并分析了泥質(zhì)活性炭的應(yīng)用前景及生產(chǎn)成本。以西安市污水處理廠未消化脫水污泥為原料,采用氯化鋅炭化活化法制備了泥質(zhì)活性炭。研究了氯...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:170 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
氣體吸附等溫線的六種類型
和所需的壓力范圍也較寬,吸附等溫線達(dá)到平線,常稱為 S 型等溫線。當(dāng)在非多孔性固體表附時(shí),吸附等溫線一般呈現(xiàn)Ⅱ型吸附等溫線,所以隨著壓力的升高吸附由單分子層吸附線各段所對應(yīng)的物理吸附機(jī)制如圖 2.2 所示。對壓力(P/P0)下,吸附等溫線向上凸,dn/dp某一點(diǎn)后,在一定的壓力范圍內(nèi)吸附等溫線定義為 B 點(diǎn),是吸附等溫線的第一個(gè)陡峭部附量,單分子層吸附完成。隨著相對壓力增加。線性段以后隨著壓力繼續(xù)升高,吸附等溫,當(dāng)平衡壓力達(dá)到飽和蒸氣壓時(shí),氣體在吸
3 Ⅳ型吸附等溫線各段所對應(yīng)的物理吸附機(jī)制[144].2.3 Physical adsorption mechanisms oftypeⅣ adsorption isotherms圖 2.4 Ⅳ型(實(shí)線)和Ⅱ型(虛線) 吸附比較[144]Fig.2.4 Comparation of typeⅣand tyadsorption isotherms 孔結(jié)構(gòu)表征方法活性炭的性能很大程度上受孔徑分布 (PSD,pore size distribution) 的影確地確定多孔介質(zhì)孔徑分布,特別是確定微孔的孔徑分布 (<2nm),是所關(guān)注的課題。目前確定 PSD 的常用方法包括測汞法 (mercury porosim度X散射法 (small-angle X-ray scattering)、電子掃描顯微鏡法 (scanning escopy)、液體吸附法 (liquid adsorption) 和氣體吸附法 (gas adsorption)[1附法是確定 PSD 的最常用的一種方法。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波制備污泥質(zhì)活性炭吸附劑及其再生研究[J]. 吳文炳,陳建發(fā),黃玲鳳. 應(yīng)用化工. 2011(06)
[2]污泥活性炭對Cr(Ⅵ)的吸附研究[J]. 房平,邵瑞華,司全印. 環(huán)境污染與防治. 2011(05)
[3]微波輻照下?lián)藉i污泥活性炭的制備研究(英文)[J]. 邵瑞華,房平,司全印. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[4]城市污水污泥熱解特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 劉秀如,呂清剛,趙科. 熱能動(dòng)力工程. 2010(06)
[5]污水處理廠污泥制備活性炭的研究[J]. 邵瑞華,房平,司全印. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(31)
[6]幾種典型工業(yè)污泥及混合物熱解特性影響因素[J]. 楊琳,冉景煜. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]污泥燃燒動(dòng)力學(xué)特性的研究[J]. 譚雷,李輝,夏葦,常紅兵,韓軍. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[8]活性炭微波再生及其在焦化廢水處理中的應(yīng)用[J]. 陳玲桂,黃龍,周鍵,袁修彬. 廣州化工. 2009(07)
[9]城市污泥燃燒特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 岳曉明,張雙全,董明建,殷志源. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]微波法制備污泥吸附劑的性能優(yōu)化研究[J]. 方琳,趙緒新,趙娟,田禹. 中國給水排水. 2009(15)
碩士論文
[1]城市污水處理廠污泥制備活性炭的研究[D]. 劉英華.南京理工大學(xué) 2008
[2]污泥活性炭吸附劑材料的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用[D]. 尹炳奎.上海交通大學(xué) 2007
[3]微波法污泥含碳吸附劑的制備與應(yīng)用研究[D]. 張斌.昆明理工大學(xué) 2006
[4]微波法污水廠污泥制活性炭及其性能研究[D]. 楊麗君.四川大學(xué) 2005
[5]污泥衍生吸附劑的制備及其對Pb~(2+)、Cu~(2+)、SO2的吸附研究[D]. 張德見.湖南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3491185
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:170 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
氣體吸附等溫線的六種類型
和所需的壓力范圍也較寬,吸附等溫線達(dá)到平線,常稱為 S 型等溫線。當(dāng)在非多孔性固體表附時(shí),吸附等溫線一般呈現(xiàn)Ⅱ型吸附等溫線,所以隨著壓力的升高吸附由單分子層吸附線各段所對應(yīng)的物理吸附機(jī)制如圖 2.2 所示。對壓力(P/P0)下,吸附等溫線向上凸,dn/dp某一點(diǎn)后,在一定的壓力范圍內(nèi)吸附等溫線定義為 B 點(diǎn),是吸附等溫線的第一個(gè)陡峭部附量,單分子層吸附完成。隨著相對壓力增加。線性段以后隨著壓力繼續(xù)升高,吸附等溫,當(dāng)平衡壓力達(dá)到飽和蒸氣壓時(shí),氣體在吸
3 Ⅳ型吸附等溫線各段所對應(yīng)的物理吸附機(jī)制[144].2.3 Physical adsorption mechanisms oftypeⅣ adsorption isotherms圖 2.4 Ⅳ型(實(shí)線)和Ⅱ型(虛線) 吸附比較[144]Fig.2.4 Comparation of typeⅣand tyadsorption isotherms 孔結(jié)構(gòu)表征方法活性炭的性能很大程度上受孔徑分布 (PSD,pore size distribution) 的影確地確定多孔介質(zhì)孔徑分布,特別是確定微孔的孔徑分布 (<2nm),是所關(guān)注的課題。目前確定 PSD 的常用方法包括測汞法 (mercury porosim度X散射法 (small-angle X-ray scattering)、電子掃描顯微鏡法 (scanning escopy)、液體吸附法 (liquid adsorption) 和氣體吸附法 (gas adsorption)[1附法是確定 PSD 的最常用的一種方法。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波制備污泥質(zhì)活性炭吸附劑及其再生研究[J]. 吳文炳,陳建發(fā),黃玲鳳. 應(yīng)用化工. 2011(06)
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[3]微波輻照下?lián)藉i污泥活性炭的制備研究(英文)[J]. 邵瑞華,房平,司全印. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[4]城市污水污泥熱解特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 劉秀如,呂清剛,趙科. 熱能動(dòng)力工程. 2010(06)
[5]污水處理廠污泥制備活性炭的研究[J]. 邵瑞華,房平,司全印. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(31)
[6]幾種典型工業(yè)污泥及混合物熱解特性影響因素[J]. 楊琳,冉景煜. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]污泥燃燒動(dòng)力學(xué)特性的研究[J]. 譚雷,李輝,夏葦,常紅兵,韓軍. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[8]活性炭微波再生及其在焦化廢水處理中的應(yīng)用[J]. 陳玲桂,黃龍,周鍵,袁修彬. 廣州化工. 2009(07)
[9]城市污泥燃燒特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 岳曉明,張雙全,董明建,殷志源. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[10]微波法制備污泥吸附劑的性能優(yōu)化研究[J]. 方琳,趙緒新,趙娟,田禹. 中國給水排水. 2009(15)
碩士論文
[1]城市污水處理廠污泥制備活性炭的研究[D]. 劉英華.南京理工大學(xué) 2008
[2]污泥活性炭吸附劑材料的制備及其在廢水處理中的應(yīng)用[D]. 尹炳奎.上海交通大學(xué) 2007
[3]微波法污泥含碳吸附劑的制備與應(yīng)用研究[D]. 張斌.昆明理工大學(xué) 2006
[4]微波法污水廠污泥制活性炭及其性能研究[D]. 楊麗君.四川大學(xué) 2005
[5]污泥衍生吸附劑的制備及其對Pb~(2+)、Cu~(2+)、SO2的吸附研究[D]. 張德見.湖南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3491185
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