焦化污泥基生物炭在氯介质下催化降解间甲酚的性能

以焦化污泥制备生物炭,并在硝酸溶液中低温条件下进行改性,研究其在氯介质下对间甲酚降解的效率与机理.焦化污泥(CSS)具有较大的比表面积和丰富的官能团,其吸附作用较强,对间甲酚的吸附去除率为27.1%.而通过炭化和改性的焦化污泥炭的比表面积显著降低,官能团数量减少,吸附作用极弱.在催化降解过程中,改性焦化污泥炭(CSSC-N)对间甲酚和总有机碳(TOC)的去除率分别为98.1%和80.1%,远高于未改性的焦化污泥炭(CSSC-0),主要归因于CSSC-N中具有多种含铁物质,有利于铁循环,且表面铁含量高达60.10%,能提供丰富的催化活性组分.Cl-对间甲酚和TOC的去除率有抑制作用,随着Cl-浓度的升高,去除率降低.当废水中的NaCl为5%wt时,在催化重复实验中间甲酚的去除率均高于70%.CSSC-N具有一定的抗氯性能,在氯介质下具有较高的催化活性和稳定性.三维荧光光谱分析和中间产物鉴定结果表明Cl-的存在影响了间甲酚的降解过程,生成了难降解的氯代副产物.

焦化污泥炭重金属风险及其处理焦化废水研究

以焦化污泥制备焦化污泥炭,研究在炭化和硝酸改性过程中重金属形态变化和风险评价,并探索改性焦化污泥炭用于焦化废水处理的效能.焦化污泥(CWS)中Cr和Ni重金属含量远高于其他几种重金属,通过炭化得到焦化污泥炭(CWS-C),再活化后得到改性焦化污泥炭(CWS-N),生态风险因子(RI)从122.79(CWS)降低至33.70(CWS-N),说明CWS-N重金属污染风险很低.与CWS-C相比,CWS-N具有多种铁物相(FeO､Fe_(2)Al_(2)O_(4)､Fe_(3)O_(4)和Fe_(0.95)C_(0.005)),有利于Fe(II)/Fe(III)循环,能有效催化H_(2)O_(2)产生•OH,对焦化废水TOC的去除率高达66.3%.CWS-N上的活性组分铁的流失率低于0.5%,具有良好的催化稳定性.焦化废水中溶解性有机物主要为木质素类､脂质类和稠环化合物类,含N､S化合物占81.1%,经CWS-N催化降解后可去除大部分有机物.