污泥衍生吸附剂论文_高元官,陈霖,秦朝琪,耿红,程芳琴

导读:本文包含了污泥衍生吸附剂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:吸附剂,污泥,动力学,雪青,化学,热力学,表征。

污泥衍生吸附剂论文文献综述

高元官,陈霖,秦朝琪,耿红,程芳琴[1](2015)在《污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性研究》一文中研究指出[目的]研究污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性。[方法]以污泥粉为原料,加入锯末,用氯化锌活化,高温热解制得一种污泥衍生吸附剂(碘值为462.36mg/g),并研究了污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性。[结果]污泥衍生吸附剂对酸性雪青吸附动力学模型拟合结果表明,100、300、400mg/L的酸性雪青溶液都符合假二级动力学模型,其R2都>0.99;100、300、400mg/L的酸性雪青溶液到达平衡的时间分别是30、90、150min,低浓度到达平衡的时间短,高浓度到达平衡时间长。根据热力学试验可以得出,其吸附过程在10、20、30℃下都可用Langmuir和Freundlich吸附模型很好地描述(其R2都>0.99)。根据其吸附过程与液膜扩散模型和颗粒内扩散模型的拟合情况,得到液膜扩散是其吸附过程的速率控制步骤,但不是唯一速率控制步骤,而颗粒内扩散并不是其过程的速率控制步骤。[结论]使用污泥衍生吸附剂吸附废水中酸性雪青具有可行性。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2015年08期)

曹智慧[2](2013)在《剩余污泥衍生吸附剂的制备及性能表征》一文中研究指出城市污水处理厂剩余污泥的处理处置是污水处理的重要环节,污泥若处理不好,污水处理厂的社会效益和环境效应将削减甚至抵消。随着武汉市污水量和污水处理厂的不断增加,预计武汉市污泥产量在未来几年中还将大量增长。污泥处理、处置已经成为武汉市环境综合治理工作中的新难点、新挑战。与众多污泥处理处置的方法相比,污泥制备吸附剂能达到污泥稳定化、无害化、资源化的目的。本论文对武汉市两座污水处理厂的脱水污泥制备吸附剂的影响因素及污泥衍生吸附剂的性能进行了初步研究,以碘吸附值(碘值)为评价指标,利用单因素实验和正交实验考察了活化剂浓度、活化温度、活化时间等主要因素的影响程度,并提出了最佳工艺组合条件。为提高吸附剂性能,杉木木屑作为含碳添加材料,与污泥混合制备吸附剂,吸附剂碘值增加明显,进一步通过Box-Behnken中心组合实验和响应曲面分析法预测了混合材料制备吸附剂的最佳条件。利用扫描电子显微镜(SEM)和全自动比表面积及孔径分布仪对以上叁种材料制备的吸附剂进行了表征,测定了吸附剂对亚甲基蓝(MB)的吸附效果,并与商品活性炭进行了对比。主要研究结果如下:1、以龙王嘴污水处理厂污泥为原料,考察了活化剂种类、浸渍时间、活化温度、活化剂浓度、活化时间和液固比对污泥衍生吸附剂碘值的影响,结果表明氯化锌的活化效果和产率最佳。正交实验结果表明影响碘值的叁个主要因素中,影响程度大小为:活化温度>活化剂浓度>活化时间,最佳制备条件为500℃、20%ZnCl2、90min。以沙湖污水处理厂污泥为原料,在制备条件各因素取值范围内,各因素对碘值的影响从大到小的顺序为:活化温度>活化剂浓度>活化时间>液固比。最佳工艺组合条件为:活化温度为500℃,活化剂浓度为15%,活化时间为60min,液固比为1.5:1。2、与水稻秸秆、法国梧桐树皮相比,杉木木屑作为含碳添加材料能有效提高污泥衍生吸附剂碘值。以1:2(质量比)的比例添加杉木木屑到龙王嘴污泥中,污泥衍生吸附剂的碘值随活化温度、活化时间、活化剂浓度、液固比等因素变化而变化的趋势与单一污泥的一致。应用Box-Behnken中心组合实验和响应曲面法回归分析得到混合材料吸附剂的碘值、亚甲基蓝吸附量和产率与活化剂浓度(A)、活化温度(B)、活化时间(C)叁个变量的拟合方程。响应值为碘值时以二次拟合效果最好,而亚甲基蓝吸附量、产率与叁因素则为线性关系。由各自方程得到相应的最佳制备条件,碘值最大时,活化剂浓度、活化温度和活化时间分别为33.7%、499℃、54.9min;亚甲基蓝吸附量最大的制备条件为50%、496℃、134.7min,最大产率的制备条件为34.9%、286℃、87.9min。3、沙湖污水处理厂剩余污泥、龙王嘴剩余污泥及污泥一木屑叁种材料制备的吸附剂的BET比表面积分别为175.96、326.54、647.77m2/g。吸附亚甲基蓝染料的等温吸附数据与Langmuir模型有较好的拟合,25。C时最大吸附量分别达到65.26、46.66、80.38mg/g;与Freundlich模型拟合的效果更好,Freundlich常数KF分别为2.35、12.35、29.74mg/g。总体上,本论文的实验条件下,单一污泥制备的吸附剂性能较差;添加木屑能较大程度地改善吸附剂性能,但与商品活性炭仍有一定的差距。(本文来源于《华中农业大学》期刊2013-06-01)

袁蓓[3](2012)在《污泥衍生吸附剂脱除烟气中汞的实验研究》一文中研究指出燃煤电站排放的汞被认为是最大的汞排放源。尾部烟气活性炭喷射技术是现阶段效果较好、实践证明可行的汞控制技术,但是由于活性炭成本较高,研究低价高效的吸附剂意义重大。本文以城市污水污泥为原料,采用氯化锌活化制备出能够脱除燃煤烟气中单质汞的含碳吸附剂,并采用小型固定床研究了该吸附剂对气态单质汞的脱除能力以及吸附机理。吸附实验主要考察了吸附温度、入口汞浓度、模拟烟气组分、吸附剂制备条件对脱汞效率的影响规律。本文根据Boehm法采用不同后处理方式对制得的吸附剂进行处理,从而推测吸附剂拥有较高脱汞能力的原因。本文还通过对吸附了Hg0的吸附剂进行程序升温热解实验,通过其在程序升温热解过程中的汞析出特性推测出吸附剂可能的脱汞机理。吸附实验结果表明吸附温度对吸附剂脱汞能力有比较大的影响,80℃和140℃温度下吸附剂的脱汞效率都较高,170℃时吸附剂的脱汞脱汞效率相对要低一些。采用氯化锌活化制备的污泥碳基吸附剂拥有的含氯官能团容易与气相中的Hg0结合,从而将Hg0吸附到吸附剂上,使得各实验温度都有比较强的汞脱除能力。采用较高浓度氯化锌活化制得的吸附剂由于含碳量和含氯量都较高,脱汞能力强于低浓度氯化锌活化制得的吸附剂,热解温度对制得的污泥碳基吸附剂脱汞能力的影响相对于活化剂浓度较小。随着入口汞浓度的增加,污泥碳基吸附剂的汞脱除效率有所降低。随着氧气浓度的增加,污泥碳基吸附剂的汞脱除效率有所增加。纯氮气时1600ppm的SO2对污泥碳基吸附剂脱汞能力有明显的抑制作用,随着氧气的加入SO2抑制作用大大减弱。NO对污泥碳基吸附剂脱汞效率没有明显的作用。程序升温热分解实验表明140℃时较高的脱汞效率主要是因为吸附剂表面的含氯官能团通过化学键与Hg0结合形成类似于HgClx的物质。根据Boehm法采用不同后处理方式对制得的吸附剂进行了处理以去除特定的表面官能团,从而推测是含氯官能团在吸附剂脱除Hg0的过程中起主要作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-05-01)

张德见,岑超平[4](2006)在《污泥衍生吸附剂对铅离子的吸附机理研究》一文中研究指出研究了化学活化法热解制取污泥衍生吸附剂的工艺过程,得出相应工艺条件。利用污泥衍生吸附剂吸附溶液中重金属离子Pb2+,得到动力学模型。实验结果表明:(1)该吸附过程分为3个阶段:初始阶段(t≤20 m in)、过渡阶段(20 m in<t≤30 m in)和后期阶段(t>30 m in),满足线性方程dC/dt=kC;(2)该吸附过程的吸附活化能E=26.5 kJ/mol,吸附频率因子A=6900 s-1。整个吸附过程为扩散吸附,吸附传质速度由孔隙扩散阶段和内表面吸附共同控制。(本文来源于《环境污染治理技术与设备》期刊2006年02期)

翟云波[5](2005)在《基于化学活化法的污泥衍生吸附剂的制备及应用基础理论研究》一文中研究指出本文以城市污水生物法处理产生的剩余污泥为原料,针对传统污泥资源化利用过程中的缺点与弊端,采用化学活化方法对城市污水厂剩余污泥进行热解来获得多孔含炭吸附材料,对其制备过程中的相关问题进行了研究,将产生的污泥衍生多孔吸附材料应用到有害气体及废水的处理中,并对应用过程中的有关条件进行了详细研究,开拓出污泥资源化利用的又一新工艺。 化学活化方法制备污泥衍生吸附材料中,化学活化药剂的选取是制备多孔吸附材料的关键因素。在磷酸、硫酸、ZnCl_2及KOH四种活化药剂中,通过S_(BET)面积、碘的吸附量和亚甲基兰吸附量作为衡量活化药剂性能的因素。实验结果表明,无论从S_(BET)面积还是碘的吸附量以及亚甲基兰的吸附量,都可以看出,磷酸和ZnCl_2作为活化药剂产生的污泥衍生吸附材料性能都明显的好于硫酸和KOH;然后结合磷酸和ZnCl_2作为活化药剂的优缺点,最终确定采用ZnCl_2作为活化药剂。然后,利用正交实验和单因素实验研究了ZnCl_2作为活化药剂产生污泥衍生多孔吸附材料的有关影响因素,包括热解温度、热解停留时间及活化药剂的浓度。证明了活化药剂浓度为3mol/L、热解温度850℃及停留时间60min是最适宜制备污泥衍生多孔吸附材料的。并利用中心复合设计研究了热解停留时间和热解温度对吸附材料的特性参数的影响,证明了正交实验的正确性。活化药剂在污泥制备多孔吸附材料中的作用也通过热重分析进行了研究,研究结果表明,氯化锌对污泥原料中的有机质起润胀、胶溶以至溶解的作用。药液渗透到原料的内部,溶解有机质成分而形成孔隙,使原料中的氢、氧原子以水的形式分离出来,使更多的碳保留在原料中,提高了多孔吸附材料的产率。 利用热分析仪研究了单纯污泥及经过ZnCl_2活化的污泥在氮气气氛下的热解特性,并结合FTIR光谱对不同阶段的逸出气体进行了研究,实验发现,单纯污泥的热解有明显的3阶段反应,而ZnCl_2活化的污泥热解存在明显的4阶段反应,其各个阶段产生逸出气体是不同的。并对污泥热解反应的机理进行了研究,同时利用微分法对污泥热解反应的机理函数进行了求解。 材料的有关特性参数对材料的吸附性能有很大的影响。对污泥衍生材料的特性的进一步研究,发现材料无论从外观,形貌及表面酸碱特性都发生了很大的变化,这些参数的变化与热解温度有很大的关系,低温时材料的表面呈酸性,而高温时产生的材料表面呈碱性。另外,通过氮气的吸附可以证明污泥衍生材料的孔隙特性与热解温度、热解停留时间及活化药剂的浓度有很大的关系。通过孔径分(本文来源于《湖南大学》期刊2005-03-01)

翟云波,魏先勋,曾光明,张德见,楚凯锋[6](2004)在《间歇反应器内污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子》一文中研究指出利用城市污水厂的污泥化学活化法热解产生的吸附剂 ,在间歇反应器内对水溶液中Cd2 +和Ni2 +离子进行吸附性能的研究 .考察了溶液的pH值、接触时间、吸附剂的投加量及吸附质初始浓度对吸附效果的影响 ,结果表明 ,Cd2 +,Ni2 +离子吸附达到平衡时的接触时间为 60min,pH值为 5 5— 6 0 ,溶液的初始浓度为 40mg·l- 1 和 30mg·l- 1 ,吸附剂的投加量不少于 1 0g·l- 1 和 2 0g·l- 1 .(本文来源于《环境化学》期刊2004年03期)

张德见[7](2004)在《污泥衍生吸附剂的制备及其对Pb~(2+)、Cu~(2+)、SO_2的吸附研究》一文中研究指出近年来,国内外城市污水处理厂的数量和规模都迅速增长,然而在处理污水的过程中会产生大量剩余的污泥,并且污泥的储存、处理和处置过程中均可能危害环境,污泥的管理已成为一个世界性的社会和环境问题。本研究提出将城市污水厂污泥通过一定的手段改制成一种高效吸附剂并应用于重金属离子、二氧化硫等有害物的治理过程中。 本课题主要针对污泥衍生吸附剂的制备条件及制备工艺进行研究,采用正交试验与单因素试验相结合的方法得到制取污泥衍生吸附剂的最佳条件,利用相关的物理、化学的方法对吸附剂的性能进行测定。探索该吸附剂吸附溶液中Pb~(2+)、Cu~(2+)的应用,利用污泥衍生吸附剂吸附模拟的二氧化硫烟气,研究影响二氧化硫去除效率和吸附容量的因素,研究二氧化硫在污泥衍生吸附剂中的吸附机理。 实验结果表明,在一定的升温速率下,污泥热解存在3阶段的失重过程,每一阶段的热解机理不同,但都符合一定热解模型。污泥衍生吸附剂孔径分布比较均匀,且大都在0.1~0.4μm之间,属于微孔和过渡孔,其中微孔占大部分。其表面物理化学性能如下:真密度2.8g/cm~3;视密度0.54g/cm~3;比表面积298m~2/g;比孔容积0.729g/cm~3;孔隙率0.807;微孔容积0.528g/cm~3。 污泥衍生吸附剂对溶液l中金属离子如pb~(2+)、Cu~(2+)具有很好的去除作用,其吸附容量分别6.18mg/g、4.20mg/g。污泥衍生吸附剂吸附pb~(2+)的活化能为Ea=26.5KJ/mol,吸附的频率因子Ko=6900S~(-1)。非线性拟合求得的pb~(2+)等温吸附方程模型参数比较可靠。污泥衍生吸附剂对气体中的二氧化硫具有较好的去除效果。在吸附剂含水率3g/10g吸附剂,烟气流量300L/h,二氧化硫进口浓度1500ppm,吸附剂用量为30g的条件下,二氧化硫的吸附容量为60mg/g。(本文来源于《湖南大学》期刊2004-04-08)

张德见,魏先勋,曾光明,翟云波[8](2004)在《基于非线性拟合的污泥衍生吸附剂对铅子等温吸附特性研究》一文中研究指出利用城市污水厂污泥制取污泥衍生吸附剂,对溶液中铅离子进行吸附实验,研究一定条件下的等温吸附特性。利用线性拟合和非线性拟合两种方法对等温吸附方程进行模拟,得到非线性拟合求得的模型参数比较可靠,同时得到Langmuir模型比Freundlich方程更适合于描述铅离子在污泥衍生吸附剂表面上的吸附行为。(本文来源于《离子交换与吸附》期刊2004年01期)

张德见,魏先勋,曾光明,翟云波[9](2003)在《化学活化法制取污泥衍生吸附剂的实验研究》一文中研究指出用有机污泥按照一定的工艺制作污泥衍生吸附剂。结果表明,氯化锌作为化学活化剂在吸附剂的生成过程中起到了关键作用,热解温度是影响吸附剂性能的最主要因素,750℃是最佳热解温度。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2003年05期)

翟云波,魏先勋,曾光明,张德见,楚凯锋[10](2003)在《污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子的研究》一文中研究指出利用城市污水厂污泥化学活化法热解产生的高性能吸附剂,在间歇吸附器内对水溶液中的Cd2+和Ni2+离子进行吸附性能研究。考察了溶液的pH值、接触时间、吸附剂的投加量及吸附质初始浓度对吸附效果的影响,并利用等温吸附实验作出吸附等温线,吸附等温线可以利用Freundilich和Langmuir模型描述。实验结果表明,吸附达到平衡时的接触时间是60min,pH值最佳范围是5.5~6.0,Cd2+和Ni2+的吸附容量分别达到16mg/g和9mg/g,吸附性能优越,证明该种吸附剂可以作为去除水中相关金属离子的良好吸附剂。(本文来源于《现代化工》期刊2003年10期)

污泥衍生吸附剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

城市污水处理厂剩余污泥的处理处置是污水处理的重要环节,污泥若处理不好,污水处理厂的社会效益和环境效应将削减甚至抵消。随着武汉市污水量和污水处理厂的不断增加,预计武汉市污泥产量在未来几年中还将大量增长。污泥处理、处置已经成为武汉市环境综合治理工作中的新难点、新挑战。与众多污泥处理处置的方法相比,污泥制备吸附剂能达到污泥稳定化、无害化、资源化的目的。本论文对武汉市两座污水处理厂的脱水污泥制备吸附剂的影响因素及污泥衍生吸附剂的性能进行了初步研究,以碘吸附值(碘值)为评价指标,利用单因素实验和正交实验考察了活化剂浓度、活化温度、活化时间等主要因素的影响程度,并提出了最佳工艺组合条件。为提高吸附剂性能,杉木木屑作为含碳添加材料,与污泥混合制备吸附剂,吸附剂碘值增加明显,进一步通过Box-Behnken中心组合实验和响应曲面分析法预测了混合材料制备吸附剂的最佳条件。利用扫描电子显微镜(SEM)和全自动比表面积及孔径分布仪对以上叁种材料制备的吸附剂进行了表征,测定了吸附剂对亚甲基蓝(MB)的吸附效果,并与商品活性炭进行了对比。主要研究结果如下:1、以龙王嘴污水处理厂污泥为原料,考察了活化剂种类、浸渍时间、活化温度、活化剂浓度、活化时间和液固比对污泥衍生吸附剂碘值的影响,结果表明氯化锌的活化效果和产率最佳。正交实验结果表明影响碘值的叁个主要因素中,影响程度大小为:活化温度>活化剂浓度>活化时间,最佳制备条件为500℃、20%ZnCl2、90min。以沙湖污水处理厂污泥为原料,在制备条件各因素取值范围内,各因素对碘值的影响从大到小的顺序为:活化温度>活化剂浓度>活化时间>液固比。最佳工艺组合条件为:活化温度为500℃,活化剂浓度为15%,活化时间为60min,液固比为1.5:1。2、与水稻秸秆、法国梧桐树皮相比,杉木木屑作为含碳添加材料能有效提高污泥衍生吸附剂碘值。以1:2(质量比)的比例添加杉木木屑到龙王嘴污泥中,污泥衍生吸附剂的碘值随活化温度、活化时间、活化剂浓度、液固比等因素变化而变化的趋势与单一污泥的一致。应用Box-Behnken中心组合实验和响应曲面法回归分析得到混合材料吸附剂的碘值、亚甲基蓝吸附量和产率与活化剂浓度(A)、活化温度(B)、活化时间(C)叁个变量的拟合方程。响应值为碘值时以二次拟合效果最好,而亚甲基蓝吸附量、产率与叁因素则为线性关系。由各自方程得到相应的最佳制备条件,碘值最大时,活化剂浓度、活化温度和活化时间分别为33.7%、499℃、54.9min;亚甲基蓝吸附量最大的制备条件为50%、496℃、134.7min,最大产率的制备条件为34.9%、286℃、87.9min。3、沙湖污水处理厂剩余污泥、龙王嘴剩余污泥及污泥一木屑叁种材料制备的吸附剂的BET比表面积分别为175.96、326.54、647.77m2/g。吸附亚甲基蓝染料的等温吸附数据与Langmuir模型有较好的拟合,25。C时最大吸附量分别达到65.26、46.66、80.38mg/g;与Freundlich模型拟合的效果更好,Freundlich常数KF分别为2.35、12.35、29.74mg/g。总体上,本论文的实验条件下,单一污泥制备的吸附剂性能较差;添加木屑能较大程度地改善吸附剂性能,但与商品活性炭仍有一定的差距。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

污泥衍生吸附剂论文参考文献

[1].高元官,陈霖,秦朝琪,耿红,程芳琴.污泥衍生吸附剂对废水中酸性雪青的吸附特性研究[J].安徽农业科学.2015

[2].曹智慧.剩余污泥衍生吸附剂的制备及性能表征[D].华中农业大学.2013

[3].袁蓓.污泥衍生吸附剂脱除烟气中汞的实验研究[D].华中科技大学.2012

[4].张德见,岑超平.污泥衍生吸附剂对铅离子的吸附机理研究[J].环境污染治理技术与设备.2006

[5].翟云波.基于化学活化法的污泥衍生吸附剂的制备及应用基础理论研究[D].湖南大学.2005

[6].翟云波,魏先勋,曾光明,张德见,楚凯锋.间歇反应器内污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子[J].环境化学.2004

[7].张德见.污泥衍生吸附剂的制备及其对Pb~(2+)、Cu~(2+)、SO_2的吸附研究[D].湖南大学.2004

[8].张德见,魏先勋,曾光明,翟云波.基于非线性拟合的污泥衍生吸附剂对铅子等温吸附特性研究[J].离子交换与吸附.2004

[9].张德见,魏先勋,曾光明,翟云波.化学活化法制取污泥衍生吸附剂的实验研究[J].安全与环境学报.2003

[10].翟云波,魏先勋,曾光明,张德见,楚凯锋.污泥衍生吸附剂去除水溶液中镉、镍离子的研究[J].现代化工.2003

论文知识图

污泥衍生吸附剂扫描电镜图非化学法污泥衍生吸附荆电镜图不同Pb2+初始浓度对离子吸附率的影响lnCR与吸附时间t的关系曲线不同初始浓度下lnCR与吸附时间t的关系...污泥焚烧灰(750℃)SEMFig.5·7Sweage...

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