城市污泥-松樹鋸末活性炭的制備及對Cr(Ⅵ)的吸附研究.pdf

1、近年來，水處理過程中的活性污泥產(chǎn)量逐年增加，污泥資源化利用也得到了越來越多的重視。論文通過熱解技術(shù)，將污泥轉(zhuǎn)化為活性炭材料，用來凈化水中的污染物Cr(Ⅵ)，達(dá)到以廢治廢的目的，符合可持續(xù)發(fā)展的要求，具有較大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)價值。
　　首先，選擇武漢城市污水處理廠污泥和松樹鋸末做原材料，以ZnCl2作為活化劑，在石英管中熱解后得到活性炭。采用單因素試驗、正交試驗，以碘吸附值作為評價指標(biāo)，分析混合比例、固固比、碳化溫度、碳化時間等對活

2、性炭碘吸附值的影響。實驗結(jié)果表明，在鋸末/污泥混合比例2:1、固固比1:0.7、碳化溫度750℃以及碳化時間60min的條件下，制備得到的活性炭碘吸附值達(dá)到641mg/g。通過極差分析和方差分析，得到四個因素對實驗結(jié)果的影響程度大小為：混合比例>碳化溫度>碳化時間>固固比。
　　然后，采用熱重分析、BET-N2吸附、FTIR、掃描電鏡等分析測試手段，對最佳條件下制備得到的活性炭的性能進(jìn)行表征。添加氯化鋅的污泥/鋸末樣品熱解過程分為

3、水分析出、揮發(fā)分析出、活化反應(yīng)三個階段。ZnCl2滲透到污泥/鋸末樣品的內(nèi)部，然后通過溶解、潤脹作用形成孔隙結(jié)構(gòu)。對Z-AC-750活性炭進(jìn)行FTIR分析表明活性炭表面含有羥基、羰基、酚醚鍵等含氧官能團(tuán)。Z-AC-750活性炭的比表面積為446m2/g，中孔孔體積為0.735 cm3/g，平均孔徑為6.587nm，微孔孔體積為0.1967 cm3/g，微孔平均孔徑為1.2963 nm。SEM結(jié)果表明Z-AC-750活性炭擁有較多的孔道結(jié)