论文部分内容阅读
论文以城市污水处理厂剩余污泥为原料,分别采用两种化学活化法制备了污泥活性炭,研究了污泥活性炭制备过程中的主要影响及工艺条件。以碘吸附值作为污泥活性炭吸附性能的考察指标,通过单因素试验和正交试验,研究了制备污泥活性炭的优化工艺条件。结果表明:(1)ZnCl2/CuCl2复合活化法制备污泥活性炭的最佳工艺条件为活化温度为500℃,活化时间为60min,ZnCl2为3mol/l,CuCl2为0.3mol/l,吸附效果的影响大小依次为活化温度>活化时间>活化剂C1浓度>活化剂C2浓度,最佳条件下碘吸附值为534mg/g。(2)ZnCl2作为单一活化剂制备污泥活性炭的最佳工艺条件为活化温度为550℃,活化时间为90min,ZnCl2为4mol/l,最佳条件下碘吸附值为392mg/g。借助比表面积测定仪测定孔隙结构、用红外光谱分析表面化学结构。结果表明,制备的活性炭平均孔径为24.94nm,BET比表面积为356.70m2/g有较为丰富的中孔分布,适于吸附大分子有机废水。将ZnCl2/CuCl2复合活化法在最佳工艺条件下的制备污泥活性炭用于处理制药废水,以COD和TOC为考察指标,研究了污泥活性炭的吸附性能。结果表明,活性炭投加量为0.8g、吸附时间为150min、废水pH值=5时,COD的最大去除率为78.32%,TOC的最大去除率为63.08%.分形维数能够描述制备过程中所得污泥活性炭的表面粗糙度,论文建立了分形维数值与制备工艺及其碘吸附值变化规律的关系。结果表明,样品的分形维数值越大,其吸附性能越好。