脱水污泥活性炭的制备及其吸附特性研究.pdfVIP

第37卷 第3期 江西师范大学学报(自然科学版) Vo1．37No．3 2013年 5月 JournalofJiangxiNormalUniversity(NaturalScience) Mav2013 文章编号：1000-5862(2013)03-0306-04 脱水污泥活性炭的制备及其吸附特性研究 方卢秋 ，李 秋 (1．长江师范学院化学化工学院，重庆 408100；2．重庆西彭镇第一中学，重庆 401326) 摘要：以城市污水处理厂产生的脱水污泥为原料，采用化学活化法并结合传统的直接加热技术制备脱水 污泥活性炭，研究了影响脱水污泥活性炭吸附特性的各种因素．研究结果表明：制备脱水污泥活性炭的优 化条件是活化剂为5otol·L—ZnC1+5otol·L～HSO 混合溶液，固液比为 1：2．5，复配比为2：1，浸渍 时间为24h，活化温度为600℃，活化时间为20min．制备的脱水污泥活性炭碘吸附值为939．7mg·g ， 产率为69．03％，其吸附特性优于商品活性炭． 关键词：脱水污泥；脱水污泥活性炭；制备；吸附特性；碘吸附值 中图分类号 ：TQ424．1；X788 文献标志码：A 水污泥处理难的问题 J．制备的脱水污泥活性炭 0 引言 用途广泛，可用于城市污水处理、恶臭处理、净化室 内空气、去除有毒有害物质，具有 良好的环境效益、 脱水污泥是城市污水处理厂处理污水时所产生的 社会效益和生态效益，引起 了国内外研究人员的 固体废弃物，其质量约 占污水总处理量的0．3％ ～ 关注． 0．5％_1j ． 脱水污泥中含有大量的有机物、重金属盐 许多学者对脱水污泥制备污泥活性炭的可行 类和各种致病微生物，具有容量大、易腐败、不稳定、 性、吸附性和安全性进行了一些探讨，制备活性炭的 有恶臭的特点，直接排放会造成严重的环境二次污 加热方法多数采用传统的马弗炉加热法，具有设备 染 ]．传统的脱水污泥处理方法有卫生填埋、农 田 简单、易于操作的特点．污泥活性炭制备的传统方法 和森林施肥、焚烧、投海等．卫生填埋是主要的处理 主要有化学活化法、物理活化法、物理化学法，物理 方式，但 占地面积巨大，需要大量土地，已不能适应 活化法污染较小，但活性炭的性能较差；物理化学活 可持续发展的要求；农 田和森林施肥受到接纳土地 化法和化学活化法吸附性能普遍优于物理法 引． 环境容量的限制及潜在重金属污染的限制；焚烧技 近年来，采用微波加热技术制备活性炭能效高且易 术涉及灰渣处理和烟气处理等问题，能耗大，成本 于控制而受到关注，以农业废物为原料采用微波法 高．因此，寻求低成本的脱水污泥处理新技术一直是 制备活性炭已有大量相关报道 J．从现有文献资料 各国关心的问题 ． 来看，无论是直接加热法，还是采用微波加热法，利 活性炭是一种具有发达细孔结构和巨大比表面 用脱水污泥制备脱水污泥活性炭的研究报道仍然 积的含碳吸附剂，能有效地吸附污染物．脱水污泥活 不多． 性炭是利用城市污水处理厂产生的脱水污泥而制备 制造脱水污泥活性炭的关键工艺是活化．活化 的活性炭，是2O世纪80年代后期出现的一种新型 法分为气体活化法和化学活化法2种，其中化学活 污泥利用途径 J．干燥的脱水污泥含有84％的有机 化法中常用的活化剂有氯化锌、磷酸、氢氧化钾、硫 物，有机物 中含碳 49．0％、氧 39．0％、氢 8．O％、氮