生物质活性炭的制备及其染料废水中的应用

以城市污水厂活性污泥为原料,用3 mol/L ZnCl2溶液活化,通入水蒸气作活化气制备活性炭吸附剂。实验结果表明,温度为600℃条件下,活化时间为1 h,制得的活性炭其碘吸附值为374.10 mg/g,比表面积为381.62 m2/g,孔容积为0.25 cm3/g,微孔容积为0.11 cm3/g。并进一步将生物质活性炭应用于染料废水的处理,考察了吸附时间、活性炭投加量和pH对色度及TOC的脱除效果的影响。室温下,酸性大红GR染料废水初始浓度为300 mg/L,污泥活性炭的最佳投加量为2%(质量分数),吸附15min,废水色度脱除率可达99.6%,TOC去除率可达99.7%,利用等温吸附实验作吸附等温线,吸附等温线可以用Freundlich或Langmuir方程描述。

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。

炭化温度对污泥炭吸附染料废水性能的影响

在300、350、400、450、500、550℃中对印染污泥进行炭化,制备的污泥炭用于吸附3种染料,结果表明:污泥炭对染料的吸附性能随着温度升高而上升,在达到450℃后趋于平缓甚至略有下降.进一步用450、500、550℃炭化的印染污泥炭和活性炭吸附染料,结果显示:3个温度炭化的污泥炭对染料的去除率不存在显著差异,且与活性炭在吸附饱和状态下的染料吸附率也差异不显著,去除率均大于90%;简易再生实验结果显示:污泥炭再生效率随炭化温度的升高有升高的趋势,且污泥炭再生效率高于活性炭.因此,印染污泥炭化替代活性炭进行染料废水的深度处理具有一定的可行性,450℃是一个可以考虑的炭化温度.

外墙保温板废弃物基活性炭吸附氨氮的研究

以外墙保温板废弃物为碳源制备活性炭,采用BET和SEM对其进行表征,并考察制备的活性炭对氨氮的吸附性能。针对吸附温度、pH、质量浓度等因素对氨氮吸附量的影响,确定了吸附工艺参数:恒温15℃、pH为5、氨氮平衡质量浓度14 mg/mL、吸附120 min;此条件下的吸附量为878.21 mg/g。动力学分析表明,氨氮在外墙保温板残料基活性炭上的吸附符合准一级模型,活化能为38.502 kJ/mol。等温吸附拟合符合Freundlic模型。热力学分析得到氨氮吸附焓变-7.592 kJ/mol,熵变-42.90 J/(mol·K)。活性炭对氨氮的吸附是放热过程,吸附无需加热。

污泥与杨木屑共热解焦制活性炭及其废水处理应用

以污泥-杨木屑共热解焦为原料,经KOH化学活化法制备了活性炭。对所得的活性炭进行了表征,结果表明:制得的活性炭以微孔为主,BET比表面积可达551.0 m 2 /g,总孔容达 0.294 cm 3 /g 。以苯酚作为含酚废水模型化合物的吸附应用研究表明,当苯酚溶液初始质量浓度为50 mg/L时,活性炭的添加量以1.75 g/L为宜,此时苯酚去除率可达 80.6%;实验还发现pH值5的弱酸性对于该活性炭吸附苯酚效果最佳。对实验数据进行关联表明该活性炭吸附苯酚的过程符合准二级动力学模型;且其等温吸附曲线可用Langmuir模型关联。热力学研究表明Δ H 、Δ S 均小于零,且Δ G 介于-0.383^-0.109 J/mol之间,说明此活性炭对苯酚的吸附是自发的、放热的、熵减过程,且以物理吸附为主。

禽毛活性炭对罗丹明B的吸附性能研究

本试验将禽毛废弃物进行酸碱改性和炭化处理,制成禽毛活性炭吸附剂,通过等电点、红外、电镜测试等手段表征了禽毛活性炭的物理化学性能。考察了禽毛活性炭对废水中罗丹明B的吸附去除性能,发现碱性条件下制备的禽毛活性炭吸附性能优于酸性条件,活性炭投加量0.1g、吸附温度40℃、吸附平衡时间4h时的吸附效果最佳。碱性禽毛活性炭对罗丹明B的吸附平衡试验数据表明,朗缪尔(Langmuir)吸附等温线比弗罗因德利希(Freundich)具有更好的线性关系。

生物质活性炭的制备及其对印染废水处理效果的研究

以玉米芯纤维浆为原料,在不同磷酸浓度下采用微波法制备了3种生物质活性炭,考察生物质活性炭对印染废水的吸附性能,并研究生物质活性炭的等温吸附、动力学吸附特性。结果表明:玉米芯纤维浆经30 mL 60%磷酸活化,制备的生物质活性炭吸附性能最佳,该活性炭比表面积为250.534 m2/g,总孔体积为1.914 cm3/g。生物质活性炭易吸附模拟印染废水中的甲基橙和酸性大红GR,对甲基橙和酸性大红GR的去除率分别为99.64%和98.71%。生物质活性炭的等温吸附更接近Langmuir模型,吸附方式更接近于单分子层吸附,动力学吸附更符合拟二级动力学方程。

活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

亚甲基蓝作为一种高效染色剂,被广泛应用于棉、麻制品的印染工艺中,但亚甲基蓝有一定毒性且难以进行自然降解,处理困难。为了探究自制磁性活性炭对有机染料废水中亚甲基蓝的最优吸附条件,本文研究了亚甲基蓝染料废水的pH、磁性活性炭的投加量、吸附环境温度、初始浓度对磁性活性炭吸附去除率的影响。研究结果表明,亚甲基蓝染料废水最佳pH为9,最佳吸附温度为40 ℃,最佳初始浓度为0.1 g/L,最佳投加量为5 g;在最佳适宜条件下,三种磁性活性炭的吸附性能排序为产品1>产品2>市购产品;磁性活性炭吸附类型更加符合Langmuir模型。

活性污泥对病毒的生物吸附特性

针对污水处理过程中可能存在的病原微生物对人体健康的风险,以f2噬菌体为模型病毒,采用静态吸附方法,研究病毒在活性污泥上的生物吸附特性及其影响因素,以期了解病毒在活性污泥处理系统中固液两相体系的分配规律.结果表明,活性污泥对病毒的吸附速率快,吸附量大,在120 min时即能达到吸附平衡,平衡吸附率高达96%以上,对病毒的去除效果较为理想;该吸附符合Freundlich吸附等温式,且吸附率随着病毒浓度的增加而呈现出下降趋势;另外,pH值、金属阳离子浓度及有机物浓度均可显著影响病毒在活性污泥上的吸附.

炭化污泥吸附染料的性能及其在处理印染废水中的应用

采用等温吸附实验,比较研究了活性炭和炭化污泥染料吸附特性。结果表明,活性炭和炭化污泥对次甲基蓝、酸性大红GR、碱性紫3种染料的等温(25±2℃)吸附曲线可用Langmuir或Freundlich方程来描述,回归系数为0.94～0.99,达到极显著水平(P<0.01)。根据Langmuir方程计算得出,炭化污泥对次甲基蓝、酸性大红GR、碱性紫3种染料的最大吸附量分别为15.72、19.42和10.24 mg/g,活性炭对3种染料的最大吸附量分别为22.47、36.36和11.30 mg/g;炭化污泥对3种染料的最大吸附量分别可以达到活性炭最大吸附量的69.96%、53.41%和90.62%。根据Freundlich方程计算结果,N值均大于1,表明炭化污泥和活性炭对次甲基蓝、酸性大红GR、碱性紫3种染料为优惠型吸附。印染废水脱色实验结果表明,炭化污泥的实际脱色效果与活性炭没有明显差异,说明炭化污泥可替代活性炭处理印染废水。