竹屑—污泥活性炭的制备工艺及结构表征

以竹屑和污泥为原料,KOH为活化剂,通过炭化和活化制备得到竹屑-污泥活性炭.通过单因素试验和Box-Behnken Design响应曲面试验确定活性炭的最佳制备工艺条件,用扫描电镜、孔隙度分析仪和傅里叶变换红外光谱仪测得竹屑-污泥活性炭的物化特性.研究结果表明:竹屑-污泥活性炭的最佳制备工艺条件为:竹屑添加量30％,浸...     

污泥基活性炭催化过硫酸盐降解橙黄G染料废水研究

采用浸渍-高温煅烧法将剩余污泥制成具有催化功能的污泥基活性炭,研究其催化过硫酸钾降解橙黄G模拟染料废水的效能.结果表明,对于100 mL浓度为100 mg/L的橙黄G模拟染料废水,当体系的温度为25 o C、pH为6、污泥基活性炭和过硫酸钾的用量分别为0.15 g和2 g时,反应10 min后,废水中的橙黄G去除率达99％以上.污泥基活性炭粗糙多孔表面有利于催化反应,污泥基活性炭催化过硫酸钾的主要位点是其表面富含的碱性基团,其中羟基和内酯基与过硫酸根反应生成硫酸根自由基,从而有效快速降解橙黄G,且橙黄G降解过程符合伪一级反应动力学规律.     

微波法污泥活性炭的制备技术研究*

以城市污水处理厂污泥为原料,研究了氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭的工艺条件,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对活性炭碘吸附值和产率的影响。在单因素试验的基础上采用正交试验,得到试验室条件下微波法制备污泥活性炭的最佳工艺条件,即：固液比1g:1.5mL,氢氧化钾浓度0.40mol.L-1,浸渍时间24h,活化时间420s。此工艺条件下制备的污泥活性炭碘吸附值为537.63 mg.g-1,产率为74.09％。     

微波法污泥活性炭的制备技术研究

以城市污水处理厂污泥为原料,考查了固液比、活化剂浓度、浸渍时间和活化时间等因素对氢氧化钾活化-微波加热制备污泥活性炭碘吸附值和产率的影响.在单因素试验的基础上进行正交试验,获得了此工艺制备污泥活性炭的最佳条件,即:固液比1g:1.5m L,氢氧化钾浓度0.40mol·L-1,浸渍时间24h,活化时间420s.此工艺条件下制备的污泥活性炭碘吸附值为537.63 mg·g-1,比表面积为354 m2·g-1,产率为74.09%,吸附性能和产率均优于传统方法制备的污泥活性炭.     

城市污水处理厂剩余污泥制备活性炭的研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,以KOH为活化剂采用化学活化法制备污泥活性炭。研究了碳化时间、碳化温度及活化剂浓度等条件对污泥活性炭碘吸附值和产率的影响。通过正交实验确定了污泥活性炭的最佳制备条件。结果表明,以碘吸附值作为主要评价指标,制备条件对污泥活性炭的碘吸附值影响大小的顺序为:炭化时间活化剂浓度炭化温度。制备污泥活性炭的最佳工艺组合为炭化温度400℃,炭化时间40 min,活化剂浓度为0.3 mol/L,污泥活性炭的碘值为308.7 mg/g。     

煤矸石-污泥基活性炭介导强化污水厌氧消化

以煤矸石和城市污泥为原料制备复合基活性炭,通过采用C元素分析、红外光谱、扫描电镜观察等手段研究了活化前后其组分及结构特性。将该复合基活性炭应用于有机废水的厌氧消化处理中,探究了活性炭结构对厌氧消化过程中COD变化、产气量以及挥发性脂肪酸(VFAs)浓度的影响。结果表明:污泥和煤矸石的C含量分别为21.32%和37.54%,潜在利用价值可观。经过活化,复合基活性炭表面形成丰富多孔结构,官能团种类增加,使厌氧反应过程中累积产气量显著提高,气体组分得到明显优化。结合VFAs变化及SEM观察,复合基活性炭可减弱污泥对有机物的瞬间吸附,但不影响有机物的降解途径,还能有效减缓反应器内的"酸胁迫"现象,增强厌氧消化系统的稳定性。     

活性炭投加对市政污泥厌氧消化性能影响

以市政污泥为厌氧发酵底物,以厌氧消化污泥为接种物,以活性炭为载体,通过批次实验活性炭投加对厌氧消化性能的影响.运行数据表明,活性炭的投加能够有效提高厌氧消化系统的产甲烷潜力及有机物去除能力.在活性炭最佳投加量8 g·L-1运行条件下,系统累积甲烷产量、TSS去除率、TCOD去除率和多聚糖去除率分别为1 452.5 m L、(52.3±3.2)%、(54.7±1.2)%和(87.6±5. 5)%.较空白对照组分别提高了89.7%、24.0%、69.9%和27.1%.     

基于污泥基生物炭吸附剂的含磷废水处理工艺研究

针对传统吸附剂除磷率低,可重复利用率不高的问题,提出一种基于污泥基生物炭吸附剂的废水处理工艺。首先,对污泥基生物炭吸附剂进行制备,并探讨污泥基生物炭制备的最佳工艺;其次,分析废水处理的最佳除磷工艺;最后,对污泥基生物炭的重复利用率进行研究。结果表明：污泥基生物炭最佳制备工艺为炭化时长60 min;炭化温度600℃;升温速率22.5℃/min。污泥基生物炭最佳除磷工艺为：污泥与粉煤灰干重比为6∶4;只含脱水污泥的污泥碳(C-SBC)和污泥基生物炭(F-SBC)的pH分别为5.0和7.0;投加量为1.5 g/L;在最佳制备工艺和最佳除磷工艺条件下,C-SBC和F-SBC经过4次吸附—解析循环后,保留率分别为76%和80%,具备良好的重复利用率。     

污泥基吸附剂耦合MBR工艺处理生活污水

本研究利用污水处理厂产生的化学污泥制备成多孔、高效吸附剂材料,并且耦合膜生物反应器(MBR)工艺对生活污水进行处理.与普通MBR工艺比较可知,污泥基吸附剂耦合MBR工艺能强化污水处理效能,对浊度、NH3-N、总磷与DOC的去除率分别为99.5%、94.6%、37.9%与88.8%.跨膜压差(TMP)的实验表明,污泥基吸附剂耦合MBR工艺能维持较长的TMP,说明污泥基吸附剂能减缓MBR工艺的膜污染程度,延长膜清洗周期,降低污水厂的运行成本.     

剩余活性污泥制备活性炭吸附罗丹明B的研究

以城市污水处理厂的脱水污泥作为主要原材料,以氯化锌(Zn Cl2)溶液为活化剂,通过化学活化法制得活性炭,并将其用于吸附罗丹明B染料,考察了p H值、吸附时间、溶液初始浓度和温度对吸附效果的影响.结果表明,在45℃,p H=4,初始浓度25mg/L时,反应时间80min,吸附率可达95%以上,污泥活性炭对罗丹明B的饱和吸附量为26.62mg/g.以污水厂污泥为原料制备出的污泥活性炭对罗丹明B染料废水进行吸附是可行的.     

改性污泥基吸附剂对水中铬(Ⅵ)的吸附性能研究

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用添加发泡剂辅助的方法制备了污泥基吸附剂,并对部分污泥基吸附剂进行3 mol/L HNO_3改性,研究了2种改性污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附行为.结果表明:HNO_3改性改善了污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能,pH是影响污泥基吸附剂吸附去除Cr(Ⅵ)的关键因素,最适pH在1.0~3.0,最佳吸附时间为3 h.25 ℃下改性污泥基吸附剂吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir吸附模型,准二级动力学模型能很好地描述HNO_3改性前后污泥基吸附剂的吸附行为.     

微污染原水强化混凝处理技术研究

为提高南方某水厂常规工艺对微污染原水的净化效率,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,分别采用预氧化(KMnO4、H2O2和O3)、粉末活性炭、助凝剂(PAM)和回流污泥等技术强化微污染原水的混凝过程.结果表明:预氧化强化混凝把原水中有机物氧化分解为分子量较小、疏亲水性较高的有机物,进而提高有机物混凝去除效果,KMnO4、H2O2和O3的适合投加量分别为1.5～2、4～6和4～6 mg/L;粉末活性炭强化混凝是利用粉末活性炭吸附分子量在0.6～3 kD的有机物,从而提高CODMn和色度去除率,粉末活性炭的适合投加量为20～30 mg/L;助凝剂强化混凝是助凝剂PAM能有效提高絮体颗粒尺寸,使得颗粒沉降速度加快,并使CODMn去除率得到提高,PAM投加量为0.2 mg/L;污泥强化混凝沉淀是以回流污泥提供凝聚核心,充分发挥其吸附、卷扫的作用,提高CODMn去除率,污泥适当投加量为15 mg/L.     

城市污水厂剩余污泥制备活性炭及其应用研究综述

该文综述了利用城市污水厂剩余污泥制备活性炭的方法,包括物理活化法和化学活化法。在此基础上分别整理了活化/热解温度、活化剂种类和浓度、停留时间等因素对污泥基活性炭结构特征和吸附性能的影响,并整理了污泥基活性炭在环境中的应用。     

H_3PO_4活化法制备污泥基活性炭吸附去除Pb~(2+)研究

以养殖废水生化处理后的剩余污泥为原料,H_3PO_4为活化剂制备污泥活性炭.将其用于对Pb~(2+)废水处理,结果表明,用H_3PO_4化学活化法在550°C活化60min时制备出污泥活性炭20mg,对pH=5.5,5mg/L的Pb~(2+)溶液、吸附80min后,吸附去除率可达98.7%:污泥活性炭对Pb~(2+)废水的吸附规律符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量为42.9mg/g.     

玉米芯基活性炭吸附去除水中重金属的实验及机理研究

运用农作物废弃物玉米芯为原料,通过马弗炉在不同工艺条件下碳化制备玉米芯基活性炭,考察了其对锌、锰和铅三种重金属的吸附性能,并利用傅里叶红外光谱、扫描电镜(SEM及EDS)等手段研究了其吸附重金属锌的机理,并对吸附后的吸附剂进行解吸实验.实验结果表明,合适工艺下生产的玉米芯基活性炭对水中锌离子有极高的吸附率,吸附动力学行为符合准二级动力学方程;对玉米芯基活性炭的解吸,酸解吸法比电场干预解吸法能取得更好的效果.初步判断玉米芯基活性炭可用于吸附重金属,是一种低成本吸附剂.     

微波法制备污泥活性炭及其在制药废水处理中的应用

采用微波加热法,以制药厂污泥为原料,氯化锌为活化剂制备污泥活性炭.结果表明,微波功率、辐照时间和氯化锌浓度对污泥活性炭吸附性能具有较大的影响.制备污泥吸附剂的适宜条件为:干污泥与CuSO4质量比为20∶1,ZnCl2浓度为4 mol/L,微波功率为464W,辐照时间为5min.利用该活性炭处理制药废水,脱色率和COD去除率分别达到90.2%和91.6%.     

脱水污泥活性炭的制备及其吸附特性研究

以城市污水处理厂产生的脱水污泥为原料,采用化学活化法并结合传统的直接加热技术制备脱水污泥活性炭,研究了影响脱水污泥活性炭吸附特性的各种因素.研究结果表明:制备脱水污泥活性炭的优化条件是活化剂为5 mol·L-1ZnCl2+5 mol·L-1H2SO4混合溶液,固液比为1∶2.5,复配比为2∶1,浸渍时间为24 h,活化温度为600℃,活化时间为20 min.制备的脱水污泥活性炭碘吸附值为939.7 mg.g-1,产率为69.03%,其吸附特性优于商品活性炭.     

污泥基生物炭对重金属的吸附作用

为研究市政污泥基生物炭对重金属的吸附性能,进而作为吸附材料应用于污染修复中,在900℃下无氧热解制备生物炭,利用静态平衡法测定生物炭对重金属Pb、Zn、Cu、Cd的吸附效果。结果表明:污泥基生物炭具有良好的吸附性能,吸附容量比市售活性炭高一个数量级,对Pb、Zn、Cu、Cd的最大吸附量实测值分别为(104.15±1.60)mg/g、(36.05±0.87)mg/g、(41.30±1.38)mg/g和(37.17±2.59)mg/g。污泥基生物炭具有很强的pH缓冲能力,平衡后溶液pH值大幅提高约2~3,溶液可由酸性变为近中性甚至碱性。平衡过程中,污泥基生物炭可释放大量的Ca2+离子,释放量与重金属离子初始质量浓度正相关,在0.2%污泥基生物炭投加、重金属质量浓度250mg/L以内时,Ca2+离子质量浓度为32.07~72.86mg/L。污泥基生物炭具有很强的重金属吸附能力,主要吸附机理为表面沉淀和离子交换。     

豆制品加工废水生物制氢系统启动与运行优化

采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB)作为反应装置,以颗粒活性炭为污泥载体进行污泥固定化,以豆制品加工废水为发酵底物,考察系统启动过程运行特性及水力停留时间(HRT)对系统运行性能的影响.研究表明,通过调控系统pH值可在20 d达到污泥固定化生物制氢系统的稳定持续产氢运行状态,并通过优化系统HRT条件可实现生物制氢系统的最大产氢量6. 3 L·L~(-1)·d~(-1).     

颗粒活性炭对SBR反应器中好氧颗粒污泥培养的影响研究

好氧颗粒污泥培养耗时长已经成为限制其广泛应用的重要因素之一,依据"晶核假说"原理,在反应器中投加惰性核可以加快污泥好氧颗粒化进程.为了研究颗粒活性炭对于污泥好氧颗粒化进程的影响,在SBR反应器启动初期投加颗粒活性炭(SBR有效体积的1%,平均粒径为0.1—0.3mm)作为诱导核,采用扫描电镜和细菌凋亡荧光染色来表征好氧颗粒污泥.结果表明,颗粒活性炭有利于好氧颗粒污泥的形成,运行20d即获得了成熟的好氧颗粒污泥.扫描电镜结果显示,成熟的好氧颗粒污泥结构密实,微生物种类较为丰富.好氧颗粒污泥细菌凋亡荧光染色结果表明死细菌分布较为均匀,但活细菌多位于外层;胞外多聚物多重荧光染色表明蛋白质和多糖(α-吡喃葡萄糖、α-甘露糖和β-D-吡喃葡萄糖)等物质在好氧颗粒污泥内部分布较为均匀,虽然含量接近,但β-D-吡喃葡萄糖含量最多.本研究表明,在反应器中投加颗粒活性炭可以促进好氧颗粒污泥的形成.