本文選題：磁性污泥基吸附劑 + 共沉淀法��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：污水污泥是水處理過(guò)程中的殘余的物質(zhì),其中含有大量的污染組分,而且污水污泥的產(chǎn)量龐大,要是處理不正確可能會(huì)產(chǎn)生潛在的危害,因此,污水污泥的處理受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本文考慮了污泥的利用問(wèn)題和吸附劑的回收問(wèn)題,以污水污泥為原料,通過(guò)將污泥進(jìn)行熱解處理從而制備污泥基吸附劑。但是,以剩余污泥為原材料制備的污泥基吸附劑,在進(jìn)行吸附試驗(yàn)的時(shí)候,會(huì)遇到很多的問(wèn)題,最嚴(yán)重的問(wèn)題即為分離困難,難以回收利用。因此,解決污泥基吸附劑的分離回收困難具有重要的意義。本文利用共沉淀的方法在污泥基吸附劑的表面負(fù)載四氧化三鐵納米粒子,制備成磁性污泥基吸附劑,然后該吸附劑被用來(lái)去除水中的污染物,如四環(huán)素。與以前制備的污泥基吸附劑相比,最突出的優(yōu)點(diǎn)就是,該磁性污泥基吸附劑表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì),一方面,它的多孔結(jié)構(gòu)可以更好的去除目標(biāo)污染物;另一方面,由于在污泥基吸附劑表面負(fù)載了納米四氧化三鐵,所以該吸附劑具有磁性,給之加磁場(chǎng),有利于對(duì)粉末材料進(jìn)行分離,解決了材料對(duì)于處理水的污染問(wèn)題,同時(shí)也有利于材料的回收利用。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)污泥基吸附劑與鐵鹽的質(zhì)量比進(jìn)行條件優(yōu)化,并對(duì)磁性污泥基吸附劑進(jìn)行表征,分析吸附劑的表面特性,并將磁性污泥基吸附劑用于去除水中的四環(huán)素,通過(guò)對(duì)污泥基吸附劑做吸附等溫線、吸附動(dòng)力學(xué)模型,探究其吸附機(jī)理。通過(guò)共沉淀的方法將磁性四氧化三鐵負(fù)載在污泥基吸附劑的表面,通過(guò)對(duì)其碘值和亞甲基藍(lán)值的分析得出,表面添加了磁性四氧化三鐵并不能阻塞污泥基吸附劑的孔結(jié)構(gòu)。磁性污泥基吸附劑上的孔多數(shù)為中孔,通過(guò)分析吸附劑的孔結(jié)構(gòu)得出,磁性污泥基吸附劑的比表面積和孔體積明顯比污泥基吸附劑的多,說(shuō)明其上負(fù)載四氧化三鐵有利于增加污泥基吸附劑的比表面積和孔體積,主要是因?yàn)榇判运难趸F納米粒子由于尺寸在納米范圍,因此具有較大的比表面積,當(dāng)其負(fù)載在污泥基吸附劑表面時(shí),會(huì)增加吸附劑本身的比表面積,由于其在污泥基吸附劑表面發(fā)生團(tuán)聚,其結(jié)構(gòu)比較疏松,因此含有很多的孔結(jié)構(gòu),因此會(huì)增加污泥基吸附劑的孔體積。在熱解終溫為750℃,污泥基吸附劑與鐵鹽的質(zhì)量比為0.1時(shí)制備的磁性污泥基吸附劑的效果最好。磁性污泥基吸附劑對(duì)于四環(huán)素的去除,在p H值為4時(shí)磁性污泥基吸附劑的投加量在2.5g/l時(shí),其吸附效能最好,其最大的吸附容量為25.18mg/g。在實(shí)驗(yàn)中可以看到,隨著吸附劑的投加量的不斷增加,對(duì)于四環(huán)素去除的效果也越來(lái)越好,主要是因?yàn)槲絼┎粩嘣黾?則其吸附位點(diǎn)也會(huì)不斷增加,則增大了四環(huán)素與磁性污泥基吸附劑的碰撞機(jī)率,因此對(duì)于四環(huán)素的去除效果越來(lái)越好。但隨著吸附劑投加量的增加,其吸附容量會(huì)逐漸減少,主要是因?yàn)槲絼┑耐都恿吭龃?其比表面積和吸附位點(diǎn)會(huì)增加,而四環(huán)素的濃度不變,所以會(huì)降低其吸附位點(diǎn)的利用效率所以,其吸附容量會(huì)減少。磁性污泥基吸附劑對(duì)于四環(huán)素的去除更符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,因此可以得出該吸附過(guò)程更傾向于化學(xué)吸附。通過(guò)建立磁性污泥基吸附劑去除四環(huán)素的吸附等溫線模型,對(duì)等溫線模型進(jìn)行擬合,發(fā)現(xiàn)Freundlich吸附等溫模型更適合磁性污泥基吸附劑去除四環(huán)素。
[Abstract]:The invention relates to a sludge - based adsorbent prepared from waste sludge as raw material . The adsorption capacity of the magnetic sludge - based adsorbent is better than that of the magnetic sludge - based adsorbent . The adsorption capacity of the magnetic sludge - based adsorbent is better than that of the magnetic sludge - based adsorbent .
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703;TQ424

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1957169