造紙廢水污泥制備吸附劑的研究.pdf

1、本論文以造紙廠廢水污泥為原料，ZnCl2為活化劑，采用微波加熱法制備造紙污泥吸附劑，利用響應(yīng)面法對(duì)吸附劑的制備工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，使用全自動(dòng)微孔物理及化學(xué)吸附分析系統(tǒng)、電子掃描電鏡和傅里葉紅外光譜儀等分析手段對(duì)吸附劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并通過吸附試驗(yàn)研究了其對(duì)含磷廢水和亞甲基藍(lán)的吸附性能。
　　在微波功率、輻射時(shí)間和活化劑濃度單因素的基礎(chǔ)上，以碘吸附值和得率為響應(yīng)值，利用響應(yīng)面分析法中的中心組合設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，采用三因素五水平的設(shè)計(jì)方案

2、對(duì)吸附劑的制備工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并通過方差分析闡述了制備工藝條件對(duì)碘吸附值和得率的影響。研究結(jié)果表明，造紙污泥吸附劑的最佳制備工藝條件為微波功率425W，輻射時(shí)間350s，活化劑濃度40％；吸附劑的碘值和得率為301mg/g和39.5%，利用響應(yīng)面分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，二次回歸方程擬合度較高；微波功率、微波功率和輻射時(shí)間以及微波功率和活化劑濃度對(duì)碘響應(yīng)值的影響是顯著的；微波功率、輻射時(shí)間、微波功率和輻射時(shí)間以及微波功率和活化劑濃度對(duì)

3、得率響應(yīng)值的影響是顯著的。造紙污泥吸附劑的BET表面積為125.84m3/g，平均孔徑為3.874nm。
　　利用制備的造紙污泥吸附劑對(duì)模擬含磷廢水進(jìn)行了吸附研究，探討了吸附時(shí)間、投加量、pH值、轉(zhuǎn)速和溫度等因素對(duì)除磷效果的影響，并采用響應(yīng)面設(shè)計(jì)法優(yōu)化吸附工藝條件。結(jié)果表明，最佳除磷工藝條件為吸附時(shí)間97min，投加量6.9g/L，pH6，轉(zhuǎn)速200r/min，溫度30℃，在此條件下磷的去除率可達(dá)99%以上。并研究了造紙污泥吸附劑

4、對(duì)含磷廢水的吸附動(dòng)力學(xué)。研究結(jié)果表明，造紙污泥吸附劑對(duì)含磷廢水有較好的吸附效果；Langmuir吸附等溫模型能夠很好的描述造紙污泥吸附劑對(duì)磷的吸附規(guī)律，且屬于單分子層吸附；偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能夠很好的描述造紙污泥吸附劑對(duì)含磷廢水的吸附行為；液膜擴(kuò)散是吸附速率的控制步驟，而顆粒內(nèi)擴(kuò)散過程不是吸附速率的控制步驟。
　　利用制備的造紙污泥吸附劑對(duì)亞甲基藍(lán)進(jìn)行了吸附研究，探討了吸附時(shí)間、投加量、pH值等因素對(duì)脫色率的影響。結(jié)果表明，當(dāng)造紙污

5、泥吸附劑的其投加量為2g/L，吸附時(shí)間為5h，維持亞甲基藍(lán)溶液pH不變的情況下，溶液的脫色率可達(dá)98%以上；且造紙污泥吸附劑使用pH范圍廣泛。動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究表明，亞甲基藍(lán)溶液在造紙污泥吸附劑上的吸附過程是一個(gè)吸熱過程；偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能夠很好的描述亞甲基藍(lán)在造紙污泥吸附劑上的吸附行為。
　　利用造紙污泥制備吸附劑，不僅能解決由于污泥處理不當(dāng)帶來的二次污染問題，還可以真正的將造紙污泥再利用，使造紙污泥變廢為寶，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用。