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，利用響應面法對吸附劑的制備工藝條件進行了優(yōu)化，使用全自動微孔物理及化學吸附分析系統(tǒng)、電子掃描電鏡和傅里葉紅外光譜儀等分析手段對吸附劑的結構進行表征，并通過吸附試驗研究了其對含磷廢水和亞甲基藍的吸附性能。
　　在微波功率、輻射時間和活化劑濃度單因素的基礎上，以碘吸附值和得率為響應值，利用響應面分析法中的中心組合設計優(yōu)化實驗，采用三因素五水平的設計方案

2、對吸附劑的制備工藝條件進行優(yōu)化，并通過方差分析闡述了制備工藝條件對碘吸附值和得率的影響。研究結果表明，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%，利用響應面分析法對實驗結果進行分析，二次回歸方程擬合度較高；微波功率、微波功率和輻射時間以及微波功率和活化劑濃度對碘響應值的影響是顯著的；微波功率、輻射時間、微波功率和輻射時間以及微波功率和活化劑濃度對

3、得率響應值的影響是顯著的。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模擬含磷廢水進行了吸附研究，探討了吸附時間、投加量、pH值、轉速和溫度等因素對除磷效果的影響，并采用響應面設計法優(yōu)化吸附工藝條件。結果表明，最佳除磷工藝條件為吸附時間97min，投加量6.9g/L，pH6，轉速200r/min，溫度30℃，在此條件下磷的去除率可達99%以上。并研究了造紙污泥吸附劑

4、對含磷廢水的吸附動力學。研究結果表明，造紙污泥吸附劑對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磷的吸附規(guī)律，且屬于單分子層吸附；偽二級動力學方程能夠很好的描述造紙污泥吸附劑對含磷廢水的吸附行為；液膜擴散是吸附速率的控制步驟，而顆粒內(nèi)擴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亞甲基藍進行了吸附研究，探討了吸附時間、投加量、pH值等因素對脫色率的影響。結果表明，當造紙污

5、泥吸附劑的其投加量為2g/L，吸附時間為5h，維持亞甲基藍溶液pH不變的情況下，溶液的脫色率可達98%以上；且造紙污泥吸附劑使用pH范圍廣泛。動力學試驗研究表明，亞甲基藍溶液在造紙污泥吸附劑上的吸附過程是一個吸熱過程；偽二級動力學方程能夠很好的描述亞甲基藍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，實現(xiàn)污泥的資源化利用。