磁芯污泥碳壳复合材料的制备及特性研究

以市政污泥为主要原料,采用低温热解手段,制备了磁芯污泥碳壳材料(M@SC)。结果表明:M@SC由于独特的核@壳结构,外壳污泥碳对内核的磁粉起到一定的屏蔽和稳定作用,其耐酸性和耐碱性远高于传统的磁性碳球(FSC),有效比表面积大。磁化分析表明,M@SC的磁滞回归线近似为“S”型,比饱和磁化强度高20 emu/g,剩磁和矫顽力低,容易进行磁分离,具有良好的顺磁效应。M@SC对亚甲基蓝的吸附过程符合伪二级吸附动力学模型,经过3次热再生后,仍保持较高的磁性,且吸附效率依然超过98%。

磁芯@污泥碳的制备及作为生物填料的研究

文章以市政污泥为主要原料,采用低温热解手段,制备了磁芯@污泥碳球(M@SC)。外壳污泥碳对内核的磁粉起到一定的屏蔽和稳定作用,其耐酸性和耐碱性均高于90%;内核Fe3O4部分氧化成为Fe2O3,产生催化作用,有效比表面积大于污泥制备的碳球;M@SC的磁滞回归线近似为“S”型,比饱和磁化强度高于20 emu/g,剩磁和矫顽力低,容易进行磁分离,具有良好的顺磁效应。生物填料实验表明:M@SC填料挂膜速率明显高于SC填料,挂膜量更大,说明弱磁场对生物膜的形成有明显的促进作用。M@SC生物填料最佳的实验条件是:停留时间为90 min,不曝气和投料比为20%,其COD、NH4^+-N、TN和TP的出水浓度能分别低于15、3.9、11和1.0 mg/L,均达到污水处理厂一级A排放标准。

自掺杂污泥碳的制备及其电催化氧还原的性能

开发低成本、高性能的阴极催化剂是燃料电池商业化应用的关键.本文以剩余污泥为前驱体,在碳化前通过连续添加苯酚来对污泥进行驯化,热解后得到自模板、自活化及N、P、Fe自掺杂的多孔类石墨烯碳材料.结果表明,污泥经苯酚驯化后,微生物得到富集,含碳量显著提高,N、P、Fe等元素大大增加.热解温度升高能提高材料的石墨化程度,但过高的温度会使杂原子掺杂量减少,从而降低氧还原催化活性.其中,800℃下煅烧得到的污泥碳(PSC-800)比表面积为402.4 m^2·g^(-1),远高于未驯化污泥碳(SC-800)的262.4 m^2·g^(-1).光电子能谱(XPS)数据表明,PSC-800具有较高的杂原子掺杂量及含铁量,形成了吡啶氮、石墨氮等氧还原活性位点.在碱性条件下催化4电子的氧还原反应,初始电位为0.93 V,高于SC-800的0.89 V及其他温度煅烧的污泥碳(PSC-600:0.75 V,PSC-700:0.87 V, PSC-900:0.91 V).极限电流密度与商业铂碳相当,具有良好的稳定性及抗甲醇毒性.

污泥碳化零排放技术应用

污水工艺优化可降低剩余污泥产量，污泥破壁及强力干化技术能提高污泥的脱水性能；最终通过污泥碳化技术来实现污泥的资源化，从源头上解决污泥的产量，最终达到污泥零排放的目的。

新型高温污泥碳化炉的设计及研究

随着其数量成几何倍数的增长势态,在科技的发展进步的今天,通过对污泥进行烘干并碳化,将污泥变为可再循环利用的资源更加刻不容缓,本文针对污泥高温碳化炉的设计进行了探索式研究,阐述了本高温污泥碳化炉设计的结构和创新点。

碳中和愿景下碳化污泥吸附耦合铁盐混凝处理污水

以市政污水处理厂剩余污泥为原料,经连续高速污泥碳化系统脱水、干化和缺氧干馏处理后,可制得碳化污泥吸附剂。通过检测碳化污泥的基本特征参数、粒度分布、元素组成、水溶物和重金属离子表征其物理化学特性,并用碳化污泥吸附与三氯化铁混凝耦合处理污水。结果表明,碳化污泥的孔容积、比表面积和碘值分别为0.10 cm^(3)/g、140 m^(2)/g和515.2 mg/g,颗粒粒径主要分布在1.0~5.7 mm,碳质量分数接近50%,最大碳氢质量比(C/H)为39.09,且碳化过程实现了剩余污泥中重金属离子的固定化,溶出物质量浓度和重金属离子质量浓度均低于水处理相关标准指标值,可被安全应用于污水处理。利用碳化污泥吸附耦合铁盐混凝对市政污水进行深度处理,在三氯化铁、碳化污泥投加量分别为15 mg/L和4 g/L时,污水中COD、NH3-N、TP和浊度的去除率分别为59.38%、28.20%、59.41%和91.84%。碳化污泥吸附与铁盐混凝的协同作用,不仅可提高污水中各类污染物的去除率,而且可减少33.33%的三氯化铁投加量。

微波法制污泥含碳吸附剂的研究

以脱水污泥为原料,以氯化锌为活化剂,用浸渍微波辐射法制备了活性污泥吸附剂。通过单因素实验和正交实验,探讨了制备条件对吸附性能的影响。结果表明,制备污泥吸附剂的适宜条件为:干污泥与浓度40%的氯化锌溶液按质量比为1∶3.0浸泡,微波功率595 W,辐照时间4.0 min。污泥含碳吸附剂吸附碘吸附值为412 mg/g以上,亚甲基蓝吸附值为67 mg/g以上。

污泥低温碳化技术的中试研究

采用自行设计开发的处理规模为5吨/天的污泥低温碳化装置处理含水率80%的脱水污泥,考察了试验装置的运行情况和处理效果,并对工程投资和运行费用进行了分析,结果表明:试验装置能够连续稳定运行,在温度210℃-260℃,压力4-6Mpa,以及一定量的催化剂和卤素添加剂的条件下,污泥发生裂解,经过常规脱水后,污泥的含水率降到50%以下。该系统的单位工程投资约15万元/吨湿泥,能耗成本约75元/吨湿泥。与污泥干化和污泥焚烧工艺相比,该工艺具有显著的综合优势。

不同胞外聚合物组分污泥的碳化实验研究

采用一套自制碳化装置，研究了通过添加类胞外聚合物（EPS）组分所带来的碳化污泥吸附性能的变化．选取淀粉和黄腐酸分别模拟EPS中的糖类和腐殖质两类物质，对添加比例、碳化温度、碳化时间三个因素进行了详细的研究．实验结果表明：在碳化温度450～600℃下，模拟腐殖质类添加腐殖酸的方法能更好地提高碳化污泥产物的吸附性能．添加淀粉的比例越大越不利于碳化产物的吸附性能，添加黄腐酸污泥的碳化产物对Cu^2的吸附量随添加比例的增大而增加，最佳碳化时间为60min，时间过长则吸附量随之下降．

微波法污泥含碳吸附剂对六价铬的去除实验研究

氯化锌为活化剂污泥含碳吸附剂用于含六价铬废水的吸附实验。实验以静态吸附的操作方式,考察了吸附剂的投加量、吸附时间、废水的pH值对目标污染物的去除率的影响,并对其吸附模型进行了探讨。结果表明:对于含六价铬废水吸附实验最佳的吸附条件是吸附剂投加量不少于0.7g,吸附平衡时间是90min,溶液pH值小于2,溶液的初始浓度为20mg/L。朗格缪尔模型比弗兰德利希模型更适合用于描述污泥含碳吸附剂对该废水的吸附,其饱和吸附量为8.285mg/g。

污泥碳化零排放技术应用

污水工艺优化可降低剩余污泥产量,污泥破壁及强力干化技术能提高污泥的脱水性能;最终通过污泥碳化技术来实现污泥的资源化,从源头上解决污泥的产量,最终达到污泥零排放的目的。

利用碳化污泥和建筑垃圾生产高档清水砖设计

利用碳化污泥生产高档清水砖是污泥资源化处置的最理想措施,以一个项目设计为基础,阐述了碳化污泥的特性、原料处理、生产工艺和主要设备的选型等内容的技术路线及设计思路,为污泥资源化利用提出了一个很好的出路。

城镇污泥改性无氧碳化技术和焚烧技术的比较与分析

本文主要介绍了城镇污泥改性无氧碳化技术,并与常规污泥焚烧技术比较,分析了无氧碳化技术无害化处理城镇污泥在环保、经济和社会效益方面的优势。污泥焚烧是污泥处理技术的一种有效途径,但仍存在投资及处理成本高和二次污染问题;污泥改性无氧碳化技术不但具有污泥焚烧的优点,同时还可有效解决污泥焚烧技术所存在的经济和环保问题。

污泥质活性炭吸附剂的制备和吸附性能研究进展

介绍了目前污泥质活性炭吸附剂制备方法及在治污方面的应用进展。阐述了污泥直接干化法、传统活性炭活化碳化法和微波活化碳化法等制备方法的研究现状,指出向污泥中添加金属氧化物、聚合物以及相应的辅料,可改变污泥碳的结构,提高吸附去污效能。初步探讨了污泥质活性炭吸附剂的除污机制和朗格缪尔及弗兰德利希模型的应用研究。

含油污泥处理技术研究进展

含油污泥含有各种碳氢化合物、细菌和剧毒致癌物,若处置不当会造成大量的资源浪费和生态环境破坏。因此,油泥的妥善处理、回收利用备受关注。文章综述了含油污泥处理技术,并详细论述了含油污泥基碳材料制备技术及其应用进展。

印染污泥与废水的新型循环处理方法探索

以印染污泥水热解-碳化后的污泥炭、回收铁粉、砂质页岩为原料制备污泥微电解填料,并用于印染气浮处理后废水的处理.以田口正交实验和单因素实验考察污泥碳微电解填料的制备参数对印染废水的处理效果影响,并对废水CODCr和氨氮的微电解降解过程反应动力学进行了分析.结果表明:铁含量为30%,烧结温度为900℃制备的污泥碳微电解填料对气浮后的印染废水CODCr去除率达51.64%,氨氮去除率达41.78%.污泥碳微电解材料降解CODCr和氨氮符合伪一级动力学模型,降解CODCr和氨氮的活化能分别为42.589和21.134J/mol.

干馏法处理生活污水处理厂剩余污泥工程设计探究

随着我国污水处理规模不断增加,污泥产量随之快速增长,污泥处理后续处置出路困难,污泥的环境污染风险进一步显现。本文以浙江省某市干馏法处理生活污水厂剩余污泥工程为例,通过阐述项目工艺流程设计、物料和能量平衡设计、工艺系统设计、投资及运营成本等,为推广干馏法处理污泥形成生物炭进行土地利用的污泥处理处置模式,推进污泥减量化、无害化、稳定化、资源化利用,为类似减污降碳的污泥处理工艺提供经验借鉴。

环保视域下污水处理过程中碳排放的核算边界

环境保护已经成为我国经济发展的重要内容,污水处理是环境保护的重要内容,全国各个地区污水处理厂很多,应用的处理方式各式各样,总体的处理情况也不同。从理论上讲,污水处理过程中,会产生大量的温室气体,需要对产生的温室气体进行核算,才能保证处理的经济效益。碳排放是最主要的核算过程,核算的准确性,是否存在漏项或者重复计算,是否要注重核算边界,都属于重点关注的问题。注重核算边界的相关内容,需要注意工艺流程的设施因素以及相关计算公式结合。本文主要分析污水处理工艺的核算边界,以3种常用的核算方式,对碳排放的核算提供合理的依据,分析相关综合特征。

K^+掺杂g-C3N4污泥基复合材料的制备及其光催化性能

以水性油墨废水絮凝污泥、三聚氰胺和K2CO3为原料,采用煅烧法制备了K^+掺杂石墨相氮化碳污泥基复合材料(AC/K-CN),利用XRD、UV-Vis DRS、FTIR、XPS、BET、SEM和PL光谱对AC/K-CN的晶体结构、形貌和光电性能进行了表征。可见光照射下,将AC/K-CN用于光催化降解阳离子蓝X-GRRL。结果表明,AC/K-CN对阳离子蓝X-GRRL的光催化活性明显高于纯石墨相氮化碳(g-C3N4)或碳化污泥(AC),这归因于AC/K-CN有效的电子-空穴分离。与AC和纯g-C3N4相比,AC/K-CN在模拟日光下对质量浓度为20 mg/L的阳离子蓝X-GRRL的降解率分别提高了43.17%和46.76%。