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《污泥活性炭的制備及其對苯酚的吸附特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代號10532學號S150300413分類號X703密級碩士學位論文污泥活性炭的制備及其對苯酚的吸附特性研究學位申請人姓名張亞迪培養(yǎng)單位環(huán)境科學與工程學院導師姓名及職稱張盼月教授學科專業(yè)環(huán)境科學與工程研究方向水污染控制工程論文提交日期2018年5月20日學校代號：10532學號：S150300413密級：湖南大學碩士學位論文污泥活性炭的制備及其對苯酚的吸附特性研究學位申請人姓名：張亞迪導師姓名及職稱：張盼月教授培養(yǎng)單位：環(huán)境科學與工程學院專業(yè)名稱：環(huán)境科學與工程論文提交日期：2018年5月20日論文答辯日期：2018年6月03日答辯
2、委員會主席：黃丹蓮教授PreparationofSludgeActivatedCarbonandAdsorptionPropertiesofPhenolonItByZhangyadiB.E.(Zhengzhouuniversityoflightindustry.)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheEngineeringforthedegreeofMasterofEngineeringinEnvironmentScienceandengineeringintheGraduatesc
3、hoolofHunanUniversitySupervisorZhangpanyueJune,2018碩士學位論文湖南大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或
4、機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權湖南大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于１．保密□，在年解密后適用本授權書。2．不保密□。(請在以上相應方框內(nèi)打”√”)作者簽名：日期：年月日導師簽名：日期：年月日I污泥活性炭的制備及其對苯酚的吸附特性研究摘要隨著城市化的發(fā)展和人民對生態(tài)環(huán)境要求的不斷提高，城市污水處理廠大規(guī)模建設。污泥作為污水處理過程的副產(chǎn)物，產(chǎn)量隨之大幅增加，如何避免其對生存環(huán)境的危害和它的合理處置引起了人們越來越
5、多的關注。將污泥制備成安全廉價的活性炭產(chǎn)品被認為是一種很有潛力的污泥處置方式，并取得了一定的成果。但是有關污泥活性炭的制備和應用仍然有待進一步的研究，如污泥活性炭的改性、新型化學藥劑的開發(fā)利用以及污泥活性炭在實際應用的效率問題。本論文以城市污水處理廠剩余污泥為主要原料，添加25%的花生殼粉末作為增碳劑，采化學活化法，以FeCl3·6H2O作為新型活化劑制備污泥活性炭。通過正交試驗和單因素實驗優(yōu)化了污泥活性炭制備的影響因素，得出最佳的制備條件為熱解終溫700℃、活化劑添加比為0.5、終溫停留時間1.5h。制備出了一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達的污泥活性
6、炭（FSPAC）BET表面積為780.56m2/g、總孔體積為0.859cm3/g、微孔體積0.293cm3/g。利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀測FSPAC，發(fā)現(xiàn)其孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，孔道清晰可見。熱重分析儀（TGA）分析結(jié)果表明活化劑FeCl3·6H2O促進原料中有機質(zhì)的深度分解，一定量鐵鹽活化劑的存在是制備出具有發(fā)達孔結(jié)構(gòu)的污泥活性炭的重要因素。傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）分析結(jié)果表明FSPAC表面含有豐富的官能團，包括O-H、C-O、C=C和C=O基等，鐵鹽的存在對污泥活性炭的表面性質(zhì)有一定的影響。FSPAC浸出液的重金屬含量分析結(jié)果
7、表明在一定范圍內(nèi)FSPAC能夠安全使用。污泥中的重金屬經(jīng)過熱解后被有效鈍化，變得不易被溶出。利用FSPAC吸附水中的苯酚，研究了FSPAC投加量和溶液pH對FSPAC吸附苯酚的影響。隨著FSPAC投加量的增加，F(xiàn)SPAC對苯酚的吸附量減少，去除率增加，F(xiàn)SPAC的最合適投加量為1mg/L。在溶液pH4~9的范圍內(nèi)，F(xiàn)SPAC對苯酚的吸附量隨著pH的增加略有增大，當溶液PH>9時吸附量呈下降趨勢，堿性溶液環(huán)境不利于污泥活性炭對苯酚的吸附。吸附動力學結(jié)果表明FSPAC對苯酚的吸附符合準二階動力學吸附方程，吸附體系中同時存在化學吸附和物理吸附
8、。吸附等溫實驗結(jié)果表明弗蘭德里希等溫方程能更好地描述活性炭對苯酚的吸附，對苯酚的吸附屬于吸熱反應。FSPAC對合成廢水中苯酚的最大平衡吸附量達109.58mg/g，吸附效果好于文獻中常見的污泥活性炭。關鍵詞
