污泥熱解殘渣作吸附劑去除水中Cr(VI)和Pb(II)的試驗研究.pdf

1、本課題以城市污水處理廠的好氧生污泥和厭氧消化污泥為研究對象，通過簡單熱解制備污泥吸附劑，研究了熱解溫度和熱解時間對污泥吸附劑性能的影響；之后將污泥殘渣用于處理Cr（VI）和Pb（II）廢水，研究了吸附時間、pH、吸附劑投加量對殘渣吸附性能的影響；再將吸附飽和后的殘渣進行解吸，考察解吸劑種類、解吸時間、解吸劑濃度對污泥殘渣再生的影響；最后初步探討了吸附機理。本論文得出了以下主要的研究結論。
　　 1）在污泥熱解過程中，提高溫度和延

2、長熱解時間均會導致污泥殘渣產率下降。殘渣的碘值和對Cr（VI）和Pb（II）的去除能力與熱解溫度和時間非正相關，存在最佳溫度和時間，其中在700℃下熱解1h的污泥殘渣對兩種重金屬的吸附容量最大。經厭氧消化后，污泥吸附劑吸附性能有所降低。
　　 2）殘渣對Cr（VI）和Pb（II）的去除率都隨吸附時間增加而增加；Cr（VI）的去除率隨pH增加減小，Pb（II）的去除率隨pH增加而升高；增加吸附劑投加量，Cr（VI）和Pb（II）去

3、除率上升，而單位吸附劑吸附容量迅速減小。在Cr（VI）初始濃度為200mg/L時，吸附3.0h，pH為4.0，吸附劑投加量為20g/L，污泥殘渣對Cr（VI）的最大吸附容量（qmax）為13.9mg/g。在200mg/L的Pb（II）廢水，吸附3.0h，pH為5.0，吸附劑投加量為20g/L，污泥殘渣對Pb（II）的最大吸附容量（qmax）為9.63mg/g。
　　 3）污泥殘渣對Cr（VI）和Pb（II）的吸附都符合準二級反應

4、動力學模型。Langmuir模型比Freundlich模型能更好地擬合重金屬離子吸附等溫線。
　　 4）鹽酸相對硝酸對殘渣有較高的解吸率。解吸率隨解吸時間、解吸酸濃度的增加而增加。用0.05mol/L的HCl解吸3h，殘渣對Cr（Ⅵ）和Pb（II）解吸率分別為71％和64％。污泥殘渣的解吸符合準二級反應動力學模型。
　　 5）污泥簡單熱解殘渣對Cr（Ⅵ）和Pb（II）的去除有三種作用：靜電吸附、表面絡合、孔徑吸附。