泥质活性炭的制备及污泥热解动力学研究
发布时间：2021-11-12 15:23
随着污水处理厂数量的增加和国家排放标准的严格化，污水处理厂产生的污泥越来越多，由于污水污泥的含水率高等特点，采用传统的卫生填埋、农用、投海等处理方法都存在不同的弊端。因此污水污泥的处理已成为全球关注的问题。热解法作为最有潜力的热化学处理技术具有许多优点。利用城市污水处理厂污泥制备活性炭就是利用热解原理进行污泥资源化利用的新方法。以西安市污水处理厂未消化脱水污泥为原料制备了泥质活性炭。得出了制备工艺参数对泥质活性炭外貌特性、化学组成、孔结构特性的影响规律，并分别深入探讨了干燥污泥和活化污泥热解过程中活化能及指前因子的变化规律，在DTG曲线峰值前后分别采用不同的机理函数描述其热解机理，得出干燥污泥和经不同浓度活化剂活化后污泥的分阶段热解反应动力学模型，为实际工业化生产提供了试验数据参考。用制备的泥质活性炭应用于含铬废水的处理，分析了不同吸附条件对污染物去除率的影响规律，评价了泥质活性炭对含铬废水的去除效果。通过动态吸附实验及再生实验对含铬废水进行重复吸附，效果良好。并分析了泥质活性炭的应用前景及生产成本。以西安市污水处理厂未消化脱水污泥为原料，采用氯化锌炭化活化法制备了泥质活性炭。研究了氯...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
气体吸附等温线的六种类型
和所需的压力范围也较宽，吸附等温线达到平线，常称为 S 型等温线。当在非多孔性固体表附时，吸附等温线一般呈现Ⅱ型吸附等温线，所以随着压力的升高吸附由单分子层吸附线各段所对应的物理吸附机制如图 2.2 所示。对压力(P/P0)下，吸附等温线向上凸，dn/dp某一点后，在一定的压力范围内吸附等温线定义为 B 点，是吸附等温线的第一个陡峭部附量，单分子层吸附完成。随着相对压力增加。线性段以后随着压力继续升高，吸附等温，当平衡压力达到饱和蒸气压时，气体在吸
3 Ⅳ型吸附等温线各段所对应的物理吸附机制[144].2.3 Physical adsorption mechanisms oftypeⅣ adsorption isotherms图 2.4 Ⅳ型(实线)和Ⅱ型(虚线) 吸附比较[144]Fig.2.4 Comparation of typeⅣand tyadsorption isotherms 孔结构表征方法活性炭的性能很大程度上受孔径分布 (PSD，pore size distribution) 的影确地确定多孔介质孔径分布，特别是确定微孔的孔径分布 (＜2nm)，是所关注的课题。目前确定 PSD 的常用方法包括测汞法 (mercury porosim度X散射法 (small-angle X-ray scattering)、电子扫描显微镜法 (scanning escopy)、液体吸附法 (liquid adsorption) 和气体吸附法 (gas adsorption)[1附法是确定 PSD 的最常用的一种方法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波制备污泥质活性炭吸附剂及其再生研究[J]. 吴文炳,陈建发,黄玲凤. 应用化工. 2011(06)
[2]污泥活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附研究[J]. 房平,邵瑞华,司全印. 环境污染与防治. 2011(05)
[3]微波辐照下掺锰污泥活性炭的制备研究(英文)[J]. 邵瑞华,房平,司全印. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(06)
[4]城市污水污泥热解特性及动力学研究[J]. 刘秀如,吕清刚,赵科. 热能动力工程. 2010(06)
[5]污水处理厂污泥制备活性炭的研究[J]. 邵瑞华,房平,司全印. 安徽农业科学. 2010(31)
[6]几种典型工业污泥及混合物热解特性影响因素[J]. 杨琳,冉景煜. 重庆大学学报. 2010(10)
[7]污泥燃烧动力学特性的研究[J]. 谭雷,李辉,夏苇,常红兵,韩军. 武汉科技大学学报. 2010(02)
[8]活性炭微波再生及其在焦化废水处理中的应用[J]. 陈玲桂,黄龙,周键,袁修彬. 广州化工. 2009(07)
[9]城市污泥燃烧特性及动力学研究[J]. 岳晓明,张双全,董明建,殷志源. 中国矿业大学学报. 2009(05)
[10]微波法制备污泥吸附剂的性能优化研究[J]. 方琳,赵绪新,赵娟,田禹. 中国给水排水. 2009(15)
硕士论文
[1]城市污水处理厂污泥制备活性炭的研究[D]. 刘英华.南京理工大学 2008
[2]污泥活性炭吸附剂材料的制备及其在废水处理中的应用[D]. 尹炳奎.上海交通大学 2007
[3]微波法污泥含碳吸附剂的制备与应用研究[D]. 张斌.昆明理工大学 2006
[4]微波法污水厂污泥制活性炭及其性能研究[D]. 杨丽君.四川大学 2005
[5]污泥衍生吸附剂的制备及其对Pb～（2+）、Cu～（2+）、SO2的吸附研究[D]. 张德见.湖南大学 2004
本文编号：3491185
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
气体吸附等温线的六种类型
和所需的压力范围也较宽，吸附等温线达到平线，常称为 S 型等温线。当在非多孔性固体表附时，吸附等温线一般呈现Ⅱ型吸附等温线，所以随着压力的升高吸附由单分子层吸附线各段所对应的物理吸附机制如图 2.2 所示。对压力(P/P0)下，吸附等温线向上凸，dn/dp某一点后，在一定的压力范围内吸附等温线定义为 B 点，是吸附等温线的第一个陡峭部附量，单分子层吸附完成。随着相对压力增加。线性段以后随着压力继续升高，吸附等温，当平衡压力达到饱和蒸气压时，气体在吸
3 Ⅳ型吸附等温线各段所对应的物理吸附机制[144].2.3 Physical adsorption mechanisms oftypeⅣ adsorption isotherms图 2.4 Ⅳ型(实线)和Ⅱ型(虚线) 吸附比较[144]Fig.2.4 Comparation of typeⅣand tyadsorption isotherms 孔结构表征方法活性炭的性能很大程度上受孔径分布 (PSD，pore size distribution) 的影确地确定多孔介质孔径分布，特别是确定微孔的孔径分布 (＜2nm)，是所关注的课题。目前确定 PSD 的常用方法包括测汞法 (mercury porosim度X散射法 (small-angle X-ray scattering)、电子扫描显微镜法 (scanning escopy)、液体吸附法 (liquid adsorption) 和气体吸附法 (gas adsorption)[1附法是确定 PSD 的最常用的一种方法。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波制备污泥质活性炭吸附剂及其再生研究[J]. 吴文炳,陈建发,黄玲凤. 应用化工. 2011(06)
[2]污泥活性炭对Cr（Ⅵ）的吸附研究[J]. 房平,邵瑞华,司全印. 环境污染与防治. 2011(05)
[3]微波辐照下掺锰污泥活性炭的制备研究(英文)[J]. 邵瑞华,房平,司全印. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(06)
[4]城市污水污泥热解特性及动力学研究[J]. 刘秀如,吕清刚,赵科. 热能动力工程. 2010(06)
[5]污水处理厂污泥制备活性炭的研究[J]. 邵瑞华,房平,司全印. 安徽农业科学. 2010(31)
[6]几种典型工业污泥及混合物热解特性影响因素[J]. 杨琳,冉景煜. 重庆大学学报. 2010(10)
[7]污泥燃烧动力学特性的研究[J]. 谭雷,李辉,夏苇,常红兵,韩军. 武汉科技大学学报. 2010(02)
[8]活性炭微波再生及其在焦化废水处理中的应用[J]. 陈玲桂,黄龙,周键,袁修彬. 广州化工. 2009(07)
[9]城市污泥燃烧特性及动力学研究[J]. 岳晓明,张双全,董明建,殷志源. 中国矿业大学学报. 2009(05)
[10]微波法制备污泥吸附剂的性能优化研究[J]. 方琳,赵绪新,赵娟,田禹. 中国给水排水. 2009(15)
硕士论文
[1]城市污水处理厂污泥制备活性炭的研究[D]. 刘英华.南京理工大学 2008
[2]污泥活性炭吸附剂材料的制备及其在废水处理中的应用[D]. 尹炳奎.上海交通大学 2007
[3]微波法污泥含碳吸附剂的制备与应用研究[D]. 张斌.昆明理工大学 2006
[4]微波法污水厂污泥制活性炭及其性能研究[D]. 杨丽君.四川大学 2005
[5]污泥衍生吸附剂的制备及其对Pb～（2+）、Cu～（2+）、SO2的吸附研究[D]. 张德见.湖南大学 2004
本文编号：3491185
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