二氧化锰改性污泥生物炭复合材料活化过一硫酸盐去除水中亚甲基蓝

发布时间：2024-02-18 17:34

　　众所周知,近年来我国城市化的进程不断加快以及生活水平的提高,污水处理量在不断增加随之引起市政污泥产量也不断增加。由于污水来源广且成分复杂导致污泥中含有多种毒性化学物质,病原微生物但另一方面污泥中含有大量有机质,因此十分有必要对市政污泥采取合理措施对其进行无害化处理处置以减少对环境的二次污染。本课题取污水处理厂脱水污泥作为原材料制备污泥生物炭,并以负载二氧化锰的方式对其进行改性以提高污泥生物炭的催化性能,同时选取偶氮染料亚甲基蓝作为目标污染物,主要工作如下:(1)利用热解法将脱水污泥制备成污泥生物炭(SBC),同时采用共沉淀方法对污泥生物炭进行改性制备MnO₂材料以及不同MnO₂/SBC质量比(3%,5%,10%,20%)的MnO₂@SBC复合材料。在MnO₂@SBC/PMS催化系统中,当MnO₂/SBC质量比大于5%时,亚甲基蓝(MB)在30min内都可以被完全去除;MB的降解动力学更符合伪一级动力学模型,且改性后的材料催化性能要明显高于单独的SBC和MnO₂

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1亚甲基蓝分子结构式

全和人类身体健康有着严重的威胁[30]。根据已有研究统计，中国在2016年的染料消耗量为6.96*105吨，而在染料的生产加工与使用中就有约10%-20%的染料被直接或间接的方式排放到水中形成染料废水[31]。其中偶氮染料应用的最多占到常用染料的70%以上，主要特征是偶氮键与苯环....

图2.1MnO2@SBC的合成示意图

工程硕士学位论文112.2.2MnO2以及MnO2@SBC复合材料的制备根据前人已有的研究，此研究采用共沉淀法作为MnO2@SBC复合材料的制备方法[75,76]，流程示意图如下图2.1所示。其中，MnO2的合成原理如公式2-1，2-2[63,77]所示：3Mn2++2MnO4-....

图3.1SBC，MnO2以及不同质量比的MnO2@SBC材料催化降解亚甲基蓝（a）吸附氧化

二氧化锰改性污泥生物炭复合材料活化过一硫酸盐去除水中亚甲基蓝16合材料具有协同催化作用从而使得催化氧化效果有了显著的提高，然而过量的二氧化锰负载在污泥生物炭上，使得MnO2的负载厚度增加，从而影响了MnO2与SBC之间的电子传递，使得激活PMS的性能降低[63,81]。图3.1S....

图3.2SBC（a），MnO2（b）和MnO2@SBC（c）的N2吸附-脱附等温线和BJH孔径分布

工程硕士学位论文19图3.2SBC（a），MnO2（b）和MnO2@SBC（c）的N2吸附-脱附等温线和BJH孔径分布Fig.3.2TheadsorptionanddesorptionisothermsandBJHporesizedistributionofSBC(a),MnO2....

本文编号：3902272