H_(2)SO_(4)/ZnCl_(2)复合活化微波法制备污泥活性炭研究

以城市剩余污泥为原料,H_(2)SO_(4)和ZnCl_(2)为复合活化剂,采用微波法制备污泥活性炭,研究微波活化温度、功率、辐照时间及固液比对污泥活性炭碘吸附值影响,并利用TG、BET、FTIR、SEM等对产物进行表征。结果表明:当固液比1∶1.5、微波功率2000 W、活化温度600℃和辐照时间20 min时,污泥活性炭碘吸附值最高约为1360 mg·g^(-1)。与干污泥相比,加活化剂干污泥的热解仍为3个阶段,但半焦生成焦炭阶段的失重有较大提高,污泥活性炭的比表面积约为331 m^(2)·g^(-1),表面可见大小不一且未被堵塞的孔洞,平均孔径约为13 nm,有相对较多的含氧官能团。

磺胺甲恶唑与纳米氧化锌对污泥活性的影响

药物和个人护理用品(PPCPs)作为近年来被广泛认知的新污染物,引起了社会各界的关注。文章采用缺氧/好氧(AO)运行模式的序批式反应器(SBR),研究抗生素与纳米材料共存对活性污泥系统的影响,为促进污水处理系统稳定运行提供理论依据。结果表明,磺胺甲恶唑(SMZ)与ZnO纳米颗粒(NPs)共存时,SBR反应器中混合液悬浮固体浓度(MLSS)与混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)/MLSS分别降低17.67%以及9.73%,污泥活性受到抑制。进一步研究表明,相比于空白组,两者共存时污泥出水中溶解性微生物产物(SMP)的多糖以及蛋白质含量增加39.0%以及63.3%,并且使聚磷菌生物除磷能力降低,进而影响处理效能。最后,通过活性氧(ROS)、三磷酸腺苷(ATP)以及乳酸脱氢酶(LDH)指标研究了微生物活性的变化。结果显示,SMZ与ZnO NPs共存会对ROS、ATP以及LDH产生显著抑制效应。

污泥活性炭的制备及其对含磷污水的吸附研究

以脱水污泥与消化污泥为原料,采用ZnCl_(2)、H_(2)SO_(4)、KOH为活化剂制备污泥活性炭,以碘吸附值为评价指标,结果表明:以ZnCl_(2)为活化剂制备出的脱水污泥活性炭(TSAC)和消化污泥活性炭(XHAC)的碘吸附值最高,分别为355.1 mg/g和289.2 mg/g。将TSAC和XHAC应用于含磷污水的吸附并与商业活性炭(CAC)进行比较,探究了吸附时间、投加量、pH对磷吸附量的影响,对污泥和TSAC中的重金属化学形态和生态风险进行分析,采用SEM、XRD、FT-IR和BET等表征手段对吸附机理进行分析,结果表明:当吸附时间为360 min,pH为6时,TSAC和XHAC对磷的吸附量分别为7.3 mg/g和6.8 mg/g,高于CAC对磷的吸附量(4.1 mg/g);吸附过程符合Langmuir模型和伪二级动力学方程,为单分子层表面的化学吸附;TSAC的重金属潜在生态风险为低生态风险,而污泥为中等生态风险,通过热解污泥制备污泥活性炭能够实现重金属稳定化。

ZnCl_(2)/Ca(OH)_(2)复合活化法制备污泥活性炭研究

以城市污水处理厂剩余活性污泥为基础,采用热解工艺制备污泥活性炭,筛选优化活化剂配方,并考察了化学法活化原理及其对污泥活性炭的吸附性能与机理的影响;结合BET、孔径分布、FT-IR和SEM表征分析与宏观吸附研究,研究化学活化法污泥活性炭对目标物的吸附性能与微观机制。研究结果表明,在以ZnCl_(2)/Ca(OH)_(2)为化学活化剂,活化温度为20℃,活化时间为45 min,热解温度为550℃,热解时间为1.0 h,固液比为1 g/1 mL的条件下,所制备的污泥活性炭的比表面积为165.72 m^(2)/g,产率为45.59%,碘吸附值为488.91 mg/g,平均孔径为10.28 nm。采用制备的污泥活性炭处理模拟废水,吸附效果是传统商品颗粒活性炭的1.5~4倍,吸附性能较好。

硝化菌在恢复生化污泥活性中的应用

针对兴化集团乙醇污水生化污泥活性低、处理能力不足的问题,向SBR池投加一定比例的硝化菌,配合工艺调整,改善活性污泥性状。研究结果表明:投加硝化菌进行调试运行后,出水氨氮、COD保持稳定的前提下,处理水量得到大幅度提升;系统抗冲击负荷能力提高;污泥沉降性变好,污泥镜检可发现原后生动物数量增多、种类丰富,出现较多楯纤虫、钟虫、独缩虫、盖纤虫和腔轮虫等指示性原后生动物,污泥性状改善明显。

污泥活性炭对莠去津的吸附性能研究

除草剂使用后残留的莠去津对土壤造成严重污染,影响土壤的正常功能,而剩余污泥是城市污水处理厂产生的二次污染物,二者都是目前需要解决的环境问题。为研究污泥活性炭对除草剂中莠去津的吸附能力,以城市污水处理厂剩余污泥为原料,以表面活性剂(F127)为活化剂,制备改性污泥活性炭,并探究其对莠去津的吸附性能。结果表明,污泥活性炭对莠去津的吸附符合伪二级动力学模型,最大吸附量为3.47 mg/g。等温吸附试验结果表明,污泥活性炭对莠去津的吸附符合Frendlich模型,最大去除率和最大吸附量分别为66%和2.86 mg/g。吸附热力学试验结果表明,F127改性污泥活性炭温度越低,吸附效果越好,温度影响较大。

污泥活性炭吸附剂同时脱除硫化氢和氨气研究

为消除污水处理厂产生的大量污泥和臭气造成的二次污染,阐述了硫化氢和氨气等臭气的毒性、危害和污染控制现状,以及污泥活性炭吸附剂的制备方法和同时去除硫化氢和氨气的研究,探讨了污泥活性炭的结构与脱臭性能的关系,以及污泥活性炭脱臭过程中可以用Langmuir或Freundlich吸附等温线来表述.

污泥活性炭对染料的吸附动力学研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料,采用化学活化法(ZnCl2作为活化剂)制得污泥活性炭,全面研究了污泥活性炭对活性艳红K-2BP、酸性大红GR和直接紫N这3种染料的吸附动力学行为.结果表明,污泥活性炭可以有效地吸附染料,实现污泥的资源化;3种染料的平衡吸附量qe均随着染料初始浓度和温度的增大而增大,相同条件下平衡吸附量qe的大小顺序为:酸性大红GR>活性艳红K-2BP>直接紫N;伪二级动力学模型能够很好地描述3种染料在污泥活性炭上的吸附动力学行为;对于活性艳红K-2BP和直接紫N,颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,但不是唯一的速率控制步骤,吸附速率同时还受颗粒外扩散过程的控制,而对于酸性大红GR,颗粒内扩散过程不是吸附速率的控制步骤;污泥活性炭对3种染料的吸附是一个吸热过程,吸附活化能较小,主要为物理吸附过程.

低能量超声波辐射提高好氧污泥活性研究

以功率密度为50 W/L的低能量超声波对活性污泥进行不同时间的辐射,在辐射停止时及停止后的一段时间内分别测定了污泥的OUR、蛋白酶活性和脱氢酶活性。结果表明,适当的低能量超声波辐射可显著提高污泥活性,其中辐射10 m in后的污泥OUR值较作用前提高了129%,蛋白酶活性提高了23.7%,脱氢酶活性提高了24.6%。若超声波辐射时间过短,则辐射停止后对污泥生物代谢和酶活性的强化效应会很快消失;当辐射时间适当时,在辐射停止后污泥活性仍处在较高水平且持续时间较长;当超声波辐射时间超过一定限度后会导致污泥活性下降。

污泥活性炭理化性质表征及吸附抗生素效果研究

文章以北京方庄污水处理厂的浓缩和脱水污泥为原料,采用ZnCl2活化法分别制备污泥活性炭。对制得的污泥活性炭进行表征,并将其应用于加替沙星废水的处理。研究2种污泥活性炭吸附反应的吸附时间、吸附剂投加量、pH值、初始浓度4个因子对吸附量的影响,设计正交实验。正交实验结果表明:2种污泥活性炭受到4个因子影响程度相当,表现出明显的相似性,但短期吸附时,脱水污泥表现出更好的吸附性能。初始浓度对吸附量的影响最大,获得最大吸附量的条件组合为:初始浓度200 mg/L,投加量0.05 g,pH=9,t=2 h。浓缩和脱水污泥活性炭的最大吸附量分别可达34.541 mg/g和34.925 mg/g,表明2种污泥活性炭对加替沙星均有良好的吸附效果。污泥活性炭作为一种废水吸附剂,是废水处理的一种新途径。

污泥活性炭对活性艳红K-2BP染料的吸附特性研究

以城市污水处理厂脱水污泥作为原料,采用化学活化法(ZnCl2作为活化剂)制得污泥活性炭,并将其用于吸附活性艳红K-2BP染料.考察了吸附剂投加量、吸附时间和pH值对吸附效果的影响,并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨.结果表明,所制得的污泥活性炭的碘吸附值为326 mg.g-1,产率为51.31%,BET比表面积为298 m2.g-1,具有中孔性和开放的孔结构,浸出液重金属含量不超标;污泥活性炭对活性艳红K-2BP的吸附动力学符合二阶段吸附速率方程和伪二级动力学方程;此吸附为优惠吸附,Langmuir等温方程比Freundlich等温方程更适合于描述此吸附行为;此吸附是一个吸热过程(吸附焓ΔH>0),提高温度有利于吸附的进行,吸附自发进行(吸附自由能ΔG<0),吸附熵ΔS总是正值.

改性污泥活性炭对苯乙烯的吸附

以城市污泥为原料制备活性炭,对其进行改性,研究了改性前后的比表面积、表面酸碱基团、对苯乙烯的静态吸附容量、吸附穿透曲线、脱附活化能等吸附性能.结果表明,硫酸铜溶液浸渍改性后可使污泥活性炭比表面积明显提高,其中0.1 mol.L-1硫酸铜溶液浸渍改性的污泥活性炭较改性前的比表面积提高了32%(达704.7 m.2g-1).硫酸铝溶液和硫酸铜溶液浸渍改性可以使污泥活性炭表面酸性基团含量提高、表面碱性基团含量减少;对苯乙烯的静态吸附容量提高到改性前的两倍以上(分别达211.4 mg.g-1和178.8 mg.g-1)、对苯乙烯的动态吸附穿透时间由2 min提高到10 min以上、脱附活化能由2.94 kJ.mol-1提高到6 kJ.mol-1以上.改性后活性污泥炭的吸附性能得到明显提高.

ZnO纳米颗粒对SBR活性污泥活性的影响

建立了模拟的SBR反应器,并研究了ZnO纳米颗粒(ZnO-NPs)对SBR活性污泥活性的影响.结果表明低浓度(10mg/L)ZnO-NPs对活性污泥活性无明显抑制作用.较高浓度下,ZnO-NPs对活性污泥沉降性能呼吸速率 EPS和SMP产量及其组成有机物降解效率等具有明显影响.20,50,100mg/L ZnO-NPs使COD去除率分别降低8.1%,19.5%和27.7%,使污泥沉降性能分别降低24.2%,35.0%和36.0%,使MLVSS/MLSS比值分别降低8.0%,14.7%和21%,使活性污泥呼吸速率抑制率达到54.0%,79.0%和80.3%;使EPS产量分别降低29.0%,49.9%和65.4%,使SMP产量分别升高48.9%,102.6%和203.0%.研究表明,较高浓度ZnO-NPs能够抑制污泥代谢,降低活性污泥生物量,显著抑制活性污泥活性.

污泥活性炭制备及其吸附性能研究

以城市污水处理厂剩余污泥作为原料,采用化学活化法(Zn Cl2作为活化剂)和微波辐照制备污泥活性炭,研究其对亚甲基蓝的吸附效果和吸附等温过程。结果表明,当p H值3、投加量1 g/L、吸附时间120 min和温度35℃时,亚甲基蓝的吸附率都在98%以上。等温吸附过程很好的符合Langmuir模型。

超声波强化活性污泥活性的试验研究

研究了超声波对活性污泥活性的影响,用污泥好氧速率OUR来衡量活性,并通过模拟人工废水试验验证。研究表明超声波频率为25kHz,输出声密度为0·2W/mL,作用60s后,污泥活性比原污泥提高30.49%;相同条件超声3s后,污泥活性比原污泥提高20%。试验中从能耗角度推荐选用超声3s。脉冲方式比连续超声更能改善污泥活性,且脉冲比1∶1时效果最好。超声3s后的活性污泥处理人工废水的出水水质明显好于未经处理的出水水质。

A^2/O工艺重新启动试验的污泥活性恢复研究

以处理实际城市污水的小试规模A2/O工艺为研究对象,在处理工艺稳定运行的基础上关停装置60d,进行了"饥饿"期内不同关停模式下系统重新启动后污泥活性恢复的研究。结果表明,循环模式、厌氧模式和微曝模式3种不同关停模式下,系统重启第4天,污泥硝化性能及反硝化性能基本恢复甚至超过关停前水平,而脱碳性能和除磷性能的恢复速度则较缓慢,重新启动后系统呈现较好的反硝化除磷能力;重启第12天后3种关停模式出水水质良好,基本满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准。不同关停模式下,系统污泥活性恢复速率及出水水质对比显示,污水处理厂故障检修期间将搅拌、曝气等动力设备完全关闭的厌氧模式下系统污泥活性恢复较快,而且能耗最低。

污泥活性炭的制备及其在污水处理中的应用研究现状

市政污水处理厂在处理污水的同时会产生大量污泥,如果处理不当,将会造成严重的环境污染和资源浪费。污泥制备吸附剂因能使其稳定化而展现出特殊前景。利用市政污泥制备活性炭,不仅可以实现污泥的资源化利用,而且可以生产用途广泛的廉价吸附材料,具有良好的环境效益和社会效益,引起国内外研究者的高度关注和深入研究。综述了国内外污泥活性炭的制备研究进展及其在污水处理中的应用研究现状,综合分析了污泥活性炭对废水中污染物的吸附效果。

污泥活性炭深度处理焦化废水的试验研究

以污水处理厂剩余污泥为原料、氯化锌为活化剂,制备得到污泥活性炭AC-Z。借助比表面积测定和红外光谱分析表征污泥活性炭的物理化学性质。采用瓶点法静态吸附实验和动态柱吸附实验研究AC-Z对焦化废水生化尾水中COD和色度的去除效果。瓶点法静态试验表明:AC-Z对COD和色度的去除率随着pH的增大而减小,随投加量的增加而增大;AC-Z对COD和色度的吸附为吸热过程,COD的吸附数据符合Langmuir吸附等温方程,303 K时单层最大吸附量为117.65 mg/g;准二级动力学方程可以很好的描述303 K时AC-Z对COD的动力学吸附行为,吸附速率常数为2.55×10-3g(/mg.min)。动态试验表明:吸附流速10 BV/h,污泥吸附剂对COD和色度的去除效果较好,可以达到国家污水综合排放标准一级标准;选择质量分数5%NaOH为脱附剂时,脱附流速为5 BV/h,COD和色度的脱附率分别可以达到94.1%和91.1%以上。

KOH活化制备脱水污泥活性炭

以污水处理厂脱水污泥为原料,采用KOH化学活化工艺制备污泥活性炭,研究了碱泥比、活化剂浓度、活化温度及活化时间等因素对活性炭碘吸附值的影响。结果表明,最优的污泥活性炭制备条件为碱泥比3,活化剂浓度40%,活化温度500℃,活化时间60 min。用该条件下制备的污泥活性炭处理电镀废水,其对重金属吸附去除效果良好,平均去除率可以达到73.46%。

污泥活性炭的制备及其在环境治理方面的应用

主要介绍了污泥活性炭的制备及在污染治理中的应用。着重讨论了油泥、市政污泥等不同污泥来源、微波热解、水热炭化等不同热解工艺、活化剂种类与添加剂对污泥活性炭性能的影响。简述了污泥活性炭在污染治理中的应用,分析了其在不同废水、废气的处理及土壤改良中的应用。同时,对污泥活性炭的制备及应用作出展望,即应解决化学活化带来的高成本和二次污染问题;在应用方面,应多开展不同污染物同时吸附的研究。