化學(xué)污泥吸附劑的條件優(yōu)化
化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理(CEPT)可以作為以二級(jí)生物處理為主的城鎮(zhèn)污水處理廠的前處理工藝，但該工藝會(huì)產(chǎn)生大量的剩余含有較高的有機(jī)物含量，污泥。另一方面，由于污泥因此能經(jīng)過(guò)一定的活化方法轉(zhuǎn)變成吸附劑材料。而且，化學(xué)污泥本身含有較高的鐵、鋁金屬化合物，經(jīng)過(guò)一定的轉(zhuǎn)化可以變?yōu)榻饘傺趸，具有很高的正電荷和吸附點(diǎn)，并且具有提供絮凝核心和電中和的雙重作用。
因此，對(duì)污泥吸附劑的優(yōu)化研究十分必要。
本次化學(xué)污泥取自哈爾濱文昌污水處理廠。脫水干燥后的化學(xué)污泥與一定濃度的活化劑在常溫下放置萬(wàn)方數(shù)據(jù)24h，于103℃下烘24h，污泥與ZnCl2以一定質(zhì)量比混合，在無(wú)氧條件下放置于馬弗爐中隔絕空氣高溫?zé)峤，加熱速率?8℃/min。爐內(nèi)升溫到一定溫度并保持一段時(shí)間。產(chǎn)物研磨并過(guò)篩(180目)后用3mol/LHCl和去離子水漂洗，再在103℃下烘24h。采用ASAP2020M比表面積分析儀、Optima5300DUICP—AES法、CHNS—VarioEL型元素分析儀測(cè)定化學(xué)污泥基吸附劑的各種性質(zhì)。
活化溫度的影響
活化溫度對(duì)制備的化學(xué)污泥基吸附劑的碘吸附性能影響很大。隨著溫度的上升，碘吸附值呈先增加后減少的趨勢(shì)。活化溫度為700℃時(shí)，碘吸附值達(dá)到最高，污泥基吸附劑的吸附性能最好。
活化濃度的影響
當(dāng)ZnCl2為3mol/L時(shí)，污泥基吸附劑對(duì)碘吸附值達(dá)到最大值，吸附性能最好。ZnCl2作為一種效果較好的活化劑，在高溫?zé)峤膺^(guò)程中具有脫水的作用，從而阻止焦油的產(chǎn)生，提高碳體的產(chǎn)率，促進(jìn)微孔的形成。但ZnCl2濃度過(guò)高會(huì)阻止材料中氣體的揮發(fā)與逸出，阻礙了微孔的形成，另一方面是過(guò)高的濃度下，ZnCl2晶體會(huì)堵塞部分微孔，致使吸附性能下降。
活化時(shí)間的影響
在質(zhì)量比為1：1時(shí)，污泥基吸附劑的吸附性能最好，碘吸附值最高，吸附值為479mg/g。
小結(jié)：
通過(guò)改變活化溫度、活化時(shí)間、活化劑濃度、污泥與活化劑混合質(zhì)量比，以污泥基吸附劑對(duì)碘吸附值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，制備出吸附性能優(yōu)良的污泥基吸附劑。制備條件是：化學(xué)污泥與3mol/L的ZnCl2以1：1的質(zhì)量比混合，在700℃下高溫?zé)峤?h。污泥基吸附劑對(duì)UV254與DOC的去除效果與商品活性炭的接近。污泥基吸附劑在投加量為2g/L時(shí)對(duì)UV254與DOC的去除率分別達(dá)到85.8%與59.7%。
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