城市污泥与谷壳制备吸附剂及其对染料废水处理的研究

摘要

针对城市污泥和谷壳产量大,常规处理受到制约以及染料废水难生物处理等问题,本文提出利用污泥与谷壳中含有的固定碳将两者混合制备含碳吸附剂,并将其运用于染料废水的处理。
　　本文通过实验选择ZnC l2为最佳活化剂;污泥与谷壳配比为1:1;最佳工艺条件为:ZnC l2浓度6 mo l/L,固液比1:2,热解温度600℃;最佳条件下的吸附剂比表面积测定结果为460.5 m2/g;热重分析说明ZnC l2能促进原料约16％的失重,同时提高含碳量;扫描电镜分析发现吸附剂具有丰富的孔结构;红外光谱分析发现吸附剂含有氨基、磷酸基和磺酸基等官能团。
　　自制吸附剂对染料废水的研究表明:污泥谷壳吸附剂对亚甲基蓝和活性艳红的吸附量随染料初始浓度的增加而增加,初始浓度为70 mg/L时,最高值分别可达93.2 mg/g和87.2 mg/g;温度升高更有利于促进活性艳红的吸附;盐度的变化对两种染料吸附的影响均较小;PH<7时有利于促进吸附剂对活性艳红的吸附,p H=2时的吸附值可达到118.3 mg/g;P H<7时有利于亚甲基蓝的吸附,pH=12时的吸附值达到132.5 mg/g。吸附动力学分析发现准二级动力学模型最能描述吸附剂对两种染料的吸附,相关系数R2均大于0.99;吸附等温线分析说明吸附剂对两种染料的吸附是单分子层吸附;吸附剂对活性艳红和亚甲基蓝的吸附活化能分别为5.01 kJ/mo l和6.93 kJ/mo l。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 前言

1.1 城市污泥概述

1.2 城市污泥制备含碳吸附剂的研究现状

1.3 谷壳的资源化利用

1.4 染料废水概况

1.5 本课题的研究意义和内容

第2章 实验仪器、药剂及实验方法

2.1 实验仪器及试剂

2.2 实验材料及实验方法

2.3 原料的分析方法

2.4 吸附剂的分析方法

2.5 吸附实验分析方法

第3章 污泥谷壳吸附剂的制备

3.1 原料成分分析

3.2 活化剂的选择

3.3 污泥与谷壳配比的确定

3.4 最佳工艺条件的确定

3.5 污泥吸附剂的表征

3.6 本章小结

第4章 污泥谷壳吸附剂对染料废水的处理

4.1 吸附剂的制备

4.2 单因素实验

4.3 吸附动力学分析

4.4 吸附剂的解吸与再生

4.5 本章小结

第5章 结论

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表的论文