生物质污泥复合活性炭的制备及其对磺甲基酚醛树脂废水的吸附研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhenggangdiy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文研究了城市污水处理厂污泥热解制备活性炭,添加生物质材料提高原料含碳量,采用化学活化得到生物质污泥复合活性炭,单因素以及响应曲面实验确定制备生物质污泥复合活性炭的最佳条件为:核桃壳按质量百分比20%加入,2.5 mol·L-1的ZnCl2溶液,以1:2.5的质量比浸渍处理,在500 ℃下活化60 min,制备出生物质污泥复合活性炭碘值为574.11 mg · g-1产率为43.93%。采用元素分析、组分分析、比表面积和孔结构分析、红外光谱分析、pHpzc等电点测定、Boehm滴定和电镜扫描(SEM+EDS)分析等方法对生物质污泥复合活性炭的物化特性进行表征;重金属浸出实验表明,相较于污泥,生物质污泥复合活性炭的Zn浸出浓度升高,Cu、Cr、Cd、Ni浸出减少,但五种重金属浸出指标均低于农用标准;重金属形态分析表明,污泥中高风险的重金属Cu和Ni在生物质污泥复合活性炭中的环境迁移性和生物利用性减弱,而Zn的环境风险升高。将制备的生物质污泥复合活性炭用于废水中磺甲基酚醛树脂(SMP)的吸附,单因素实验得到最优吸附条件为:pH为2.4、污泥活性炭的投加量为5g.L-1、吸附时间为50h以保证吸附平衡;吸附过程符合拟二级动力学模型,粒内扩散模型研究表明SMP在污泥活性炭上的吸附过程中粒内扩散和膜扩散共同作用;Langmuir等温模型更适合解释SMP在生物质污泥复合活性炭上的吸附,单分子层饱和吸附容量为42.97 mg.g-1;热力学参数研究的吸附活化能为23.95 kJ.mol-1和吸附焾变ΔH0为7.132-14.41 kJ.mol-1,表明吸附属于吸热的物理过程,吸附熵变ΔS0为正,表明SMP在污泥活性炭上的吸附中系统的自由度增大;吸附自由能变ΔG0为负值和吸附焓变ΔHo为正值,表明吸附是一个自发吸热的过程。污泥活性炭是一种低成本新型吸附剂,生物质污泥复合活性炭对SMP具有突出的吸附能力,最高吸附量达到39.4 mg.g-1,再生实验表明生物质污泥复合活性炭的再生效率达到80.7%,二次再生效率仍高于70%,能够满足实际应用的要求,可作为一种非常有潜力的低成本吸附剂用于钻井废水等油田污水的处理。
其他文献
本课题研究的主要目的是研发一套能够对藏匿在运输车辆中的毒品/易制毒物品进行有效检测和发现的设备[1]。文章主要包括易制毒物品检测手段和中子源调研,光中子源的设计及评估,易制毒物品查验系统的可行性研究等三个部分。当今社会,毒品在世界范围的传播日益猖獗。由于毒品/易制毒物品的密度通常不高,利用X射线透射成像难以有效发现,而中子对常见高密度物质具有较强的穿透性,且具有得到特殊元素的二维分布图像的能力,因
微生物通过代谢能够产生丰富的天然产物,大量天然产物由于其结构及生物活性的多样性一直是新药发现与开发的重点,并且许多天然产物已被研发为可用于人或动物医疗的有效药物。
目前辽河流域农田面源污染严重,农田化肥和农药的不合理使用以及水资源的过分开发利用,导致辽河生态系统遭到严重破坏。评估辽河流域农田面源污染防治技术,对合理选择辽河流域农田面源污染治理技术,并进行有效的治理具有重要意义。本文以辽河流域农田面源污染为研究对象,对辽河流域农田面源污染防治技术成熟度进行评估,并采用模糊综合评价法对辽河流域农田面源污染典型治理技术进行综合评估。主要研究成果如下:(1)收集大量
本文应用SEC模式和韦伯模式对银川市2015年以来中考物理试卷与《义务教育物理课程标准(2011年版)》(以下简称《课标》)一致性进行分析,以帮助青年教师了解《课标》及实施情况。研究结论:试卷与《课标》的一致性不高,5年P值散点图整体呈现波动变化。知识内容:对“运动和相互作用”、“电和磁”的考查,远高于《课标》,一致性相对较弱;“物质的特性”、“物质变化”和“波”,与《课标》要求基本相符;“功和能
经典世界下,相互信息的两个等价表示在系统涉及到量子情况时,产生了差异,这种差异就叫做量子discord。在某些混合双边量子可分离态(量子纠缠为0)中,依然存在量子关联,它用量
矿山生产安全一直是国家高度重视的工作之一,虽然近年矿山事故在逐年减少,但是事故发生的频率依旧很高,在造成经济损失的同时,危害作业人员的安全。为确保露天矿山企业安全生
随着列车的不断提速,对其性能也提出了更高要求。传统材料、传统结构满足列车综合性能的技术难度大,而复合材料具有轻质高强、高耐候以及可设计性等优点,且在航空航天、船舶等交通领域应用广泛。因此,加大对复合材料在轨道交通领域尤其是在承载零部件上的应用研究,具有重要的理论意义.和工程意义。本文以高速列车复合材料设备舱结构为研究对象,基于有限元分析理论对碳纤维复合材料设备舱进行了静强度、疲劳强度分析,主要研究
近年来,我国针对研学旅行的发展出台了一系列相关政策,这些政策推动了研学旅行的健康快速发展。目前,研学旅行正处于一个向上积极发展的阶段,研学旅行市场正不断扩大,各类研学旅行产品层出不穷,但大多数的研学旅行产品还处于“游”大于“学”的层面上。本文以海螺沟景区作为研究对象,对其研学旅行产品优化进行研究。目前海螺沟景区借助自身丰富的研学旅行资源,与学校、旅行社等机构合作开发并推出了励志拓展型和体验考察型的
随着近几年来我国人民生活水平不断提高,人们对自身健康问题越来越重视,对医疗就诊体验有了更高的要求。医院也从简单的公共卫生建筑发展为集医疗、人文、绿色和可持续发展的大型综合医疗建筑体系。作为医院的建设部门,如何在医院建设设计过程中充分合理的利用资源,如何设计出以人为本的满足医护人员需求和患者需求的绿色可持续建筑,将成为医院建设者在未来医院建设发展中面临的主要问题。目前我国大部分医院建筑存在能耗高、运
随着资本市场的发展,越来越多的企业借助并购重组,来实现战略转型和优化资源配置的目的,从而发展和壮大企业自身的实力,并购事件的数量也因此呈现出逐年增长的趋势。其中,一