学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

城市污水厂污泥制备活性炭及其吸附性能研究

作　者: 黄铮
导　师: 陈忠林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 城市水资源
关键词: 污泥 吸附材料 亚甲基蓝 吸附
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 179次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着城市污水处理事业的发展,污水处理过程中产生的污泥处理与处置成为迫在眉睫的问题。传统的污泥处理与处置方法有堆肥、湿式氧化、卫生填埋、焚烧等,但最终效果不甚理想,因此需要在详细把握污泥的性质的基础上,提出新的污泥处理与处置方法。本课题以城市污水厂脱水污泥为原料,采用以氯化锌为活化剂的化学活化法制备污泥活性炭。选取氯化锌浓度、固液比、活化温度、活化时间为因素,运用正交实验设计原理,通过以碘值为指标的评价方法,确定制备污泥活性炭的最佳工艺参数,采用单因素分析法论证了最佳工艺参数的合理性。实验测定污泥活性炭BET比表面积、孔径分布和污泥活性炭浸出液重金属含量,研究污泥活性炭吸附亚甲基蓝过程,拟合吸附等温线方程和吸附动力学方程,分析投加量、亚甲基蓝初始浓度对去除率的影响。正交实验确定污泥活性炭最佳工艺参数为氯化锌浓度30%、固液比1:1、活化温度650℃、活化时间20min,对各个参数的单因素影响分析实验表明最佳工艺合理有效。采用最佳制备工艺参数所制备的污泥活性炭碘值为383mg·g-1。200目粒径BET比表面积3936.24 m2·g-1,平均孔径12.19?,总孔容1.47768 cm3·g-1。污泥活性炭浸出液除Zn超出农用污泥中污染物控制标准外,其它重金属浓度远低于标准值。吸附实验表明污泥活性炭吸附亚甲基蓝的吸附等温线符合BET多分子层理论,吸附过程符合Lagergren二级模型,吸取过程为多分子层吸附,吸附反应为吸附过程的控制阶段。当污泥活性炭投加量增大时,亚甲基蓝去除率增大;亚甲基蓝初始浓度增大时,去除率降低。本课题提出利用脱水污泥制备吸附材料,既解决了污泥的出路问题,解决了污泥污染,又得到了廉价的污泥活性炭,为污泥资源化提供了新的思路。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-22
  1.1 课题背景  9-11
    1.1.1 城市污水厂污泥及其性质  9-10
    1.1.2 传统污泥处理处置工艺概述  10-11
  1.2 国内外研究现状及分析  11-15
    1.2.1 国内研究现状  11-12
    1.2.2 国外研究现状  12-14
    1.2.3 研究现状分析  14-15
  1.3 课题研究目的及意义  15-16
  1.4 主要研究内容  16
  1.5 研究方案  16-17
  1.6 吸附及吸附模型  17-20
    1.6.1 液相吸附  18-19
    1.6.2 Langmuir吸附模型  19
    1.6.3 Freundlich吸附模型  19
    1.6.4 BET多分子层吸附模型  19-20
  1.7 亚甲基蓝性质及其吸附处理  20-22
第2章 实验材料和方法  22-28
  2.1 实验试剂和设备  22-23
    2.1.1 实验试剂  22
    2.1.2 实验设备  22-23
    2.1.3 实验装置示意图  23
  2.2 实验方法  23-28
    2.2.1 污泥含水率的测定  23-24
    2.2.2 城市污泥有机物含量测定  24
    2.2.3 污泥消解方法  24-25
    2.2.4 重金属浸出方法  25
    2.2.5 碘值的测定  25-26
    2.2.6 硫代硫酸钠标准溶液的标定  26
    2.2.7 碘标准溶液标定  26
    2.2.8 BET比表面积测定方法  26-27
    2.2.9 亚甲基蓝吸附量的测定  27-28
第3章 污泥活性炭的制备及表征  28-50
  3.1 污泥来源及成分分析  28-29
  3.2 污泥活性炭的制备  29-44
    3.2.1 制备原理  29-30
    3.2.2 制备工艺  30
    3.2.3 正交实验  30-34
    3.2.4 碘值测定及正交试验结果分析  34-37
    3.2.5 单因素影响分析  37-44
  3.3 污泥活性炭的表征  44-47
    3.3.1 BET比表面积  44-46
    3.3.2 孔径分布  46-47
  3.4 浸出液金属含量  47-48
  3.5 本章小结  48-50
第4章 污泥活性炭吸附亚甲基蓝研究  50-66
  4.1 亚甲基蓝(MB)标准曲线  50-51
  4.2 污泥活性炭吸附亚甲基蓝实验  51-65
    4.2.1 速率曲线  51-52
    4.2.2 吸附等温线  52-56
    4.2.3 吸附动力学  56-60
    4.2.4 吸附效果影响因素分析  60-65
  4.3 本章小结  65-66
结论  66-68
参考文献  68-73
致谢  73

相似论文

  1. 二甲醚在Pt低指数晶面吸附的密度泛函研究,O485
  2. 基于酚醛树脂活性炭的制备及负载TiO2吸附—光催化性能,TQ424.19
  3. 超声处理RTM成型酚醛/乙醇在石英纤维表面的竞争吸附,TB332
  4. 不同原料烟熏液的制备、精制及灌肠液熏工艺的研究,TS251.65
  5. 抗吡虫啉—甲基对硫磷双特异性单克隆抗体的研究,S482.2
  6. 白骨壤果实中黄酮类化合物的提取、分离纯化及抗氧化活性研究,S793.9
  7. Fe，V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
  8. 江蓠残渣高活性膳食纤维和羧甲基纤维素钠的制备及性能研究,TS254.9
  9. 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
  10. （羟基）氧化铁的制备研究及在饮用水中除砷的应用,O614.811
  11. 芴甲氧羰基-D-色氨酸及D-苯丙氨酸分子印迹聚合物的制备及分离性能研究,O631.3
  12. 综合利用建筑废渣灰、旧砂再生粉尘和污泥制备轻集料的研究,TU528.042
  13. 微氧条件下密闭电石炉尾气中COS气体吸附净化研究,X781
  14. 离子交换法去除原水中六价硒,X703
  15. 污泥/煤灰渣物相变化与熔融特性研究,X703
  16. 化学吸附法脱除FCC汽油中含硫化合物的研究,TE624.55
  17. 聚丙烯腈基两性离子交换纤维的制备及性能研究,TQ342.31
  18. 小桐子生物柴油副产物甘油医用级制备工艺研究,TQ223.163
  19. 沸石填料水洗法提纯沼气工艺实验研究,TQ221.11
  20. 壳聚糖衍生物的合成及其吸附性能研究,TS254.9
  21. 烟杆基活性炭制备及对低浓度磷化氢吸附净化研究,X712

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com