城市污水廠污泥產(chǎn)量的顯著增長及其帶來的環(huán)境污染問題日益受到人們的關注。污泥處理的根本出路是資源化利用,而以污泥為原料制備活性炭技術是污泥資源化的重要發(fā)展方向之一。Zn Cl2活化法因具有制備溫度低、制得活性炭產(chǎn)率高以及藥劑價格便宜且可回收利用等優(yōu)點而成為污泥基活性炭的主要制備方法。Zn Cl2活化法制備污泥基活性炭過程的實質(zhì)就是經(jīng)Zn Cl2浸漬的污泥的熱解過程。對經(jīng)Zn Cl2浸漬的污泥的熱解特性及反應動力學進行研究不但有利于探究污泥的熱解反應機理,還可以揭示Zn Cl2在污泥熱解過程中的作用機制,從而為Zn Cl2活化法制備污泥基活性炭技術提供一定的理論基礎和指導作用。此外,目前對于Zn Cl2活化法制備污泥基活性炭過程中熱解條件的控制及主要影響因素等問題仍存在很大爭議。且制得污泥基活性炭在污水處理中的應用仍較為局限,僅應用于對有機污染物如染料、酚類化合物等和無機重金屬離子的吸附去除中�；谝陨蠋c,本研究首先采用熱重紅外聯(lián)用分析技術（TG-FTIR）以及熱重質(zhì)譜聯(lián)用分析技術（TG-MS）分析了經(jīng)Zn Cl2浸漬的污泥的熱解失重特性和熱解氣態(tài)產(chǎn)物,并在此基礎上研究了浸漬污泥的熱解反... 

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 污泥的來源、性質(zhì)及危害
        1.1.2 污泥的處理處置現(xiàn)狀
        1.1.3 膜生物反應器中的膜污染現(xiàn)象
    1.2 課題研究目的及意義
    1.3 污泥熱解制備活性炭技術的研究進展
        1.3.1 污泥基活性炭制備方法的研究進展
        1.3.2 污泥基活性炭的應用進展
    1.4 膜生物反應器中膜污染的研究進展
        1.4.1 膜污染的來源
        1.4.2 膜污染的影響因素
        1.4.3 延緩膜污染的方法
    1.5 課題研究內(nèi)容
第2章 試驗材料和方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 污水廠污泥
        2.1.2 試驗用水
    2.2 試驗方法
        2.2.1 污泥熱解試驗
        2.2.2 污泥基活性炭的制備方法
        2.2.3 膜生物反應器的設計及運行
    2.3 分析方法
        2.3.1 污泥基活性炭的表征
        2.3.2 膜生物反應器試驗中的分析方法
第3章 污泥的熱解特性及動力學研究
    3.1 引言
    3.2 污泥熱解失重特性分析
        3.2.1 未浸漬污泥的熱解失重特性分析
        3.2.2 純ZnC_l2的熱解失重特性分析
        3.2.3 浸漬污泥的熱解失重特性分析
    3.3 污泥熱解氣態(tài)產(chǎn)物分析
        3.3.1 未浸漬污泥的熱解氣態(tài)產(chǎn)物分析
        3.3.2 浸漬污泥的熱解氣態(tài)產(chǎn)物分析
    3.4 污泥熱解動力學研究
        3.4.1 污泥熱解動力學分析的基本思路
        3.4.2 污泥熱解過程機理函數(shù)的確定
        3.4.3 污泥熱解動力學參數(shù)的求解
        3.4.4 污泥熱解動力學方程的建立
    3.5 本章小結(jié)
第4章 污泥基活性炭的制備及性質(zhì)研究
    4.1 引言
    4.2 制備條件對污泥基活性炭孔隙性能的影響
        4.2.1 熱解溫度對污泥基活性炭孔隙性能的影響
        4.2.2 熱解時間對污泥基活性炭孔隙性能的影響
        4.2.3 活化劑濃度對污泥基活性炭孔隙性能的影響
        4.2.4 浸漬比對污泥基活性炭孔隙性能的影響
    4.3 污泥基活性炭制備條件的優(yōu)化
    4.4 污泥基活性炭的性質(zhì)研究
        4.4.1 表面形貌分析
        4.4.2 孔隙結(jié)構分析
        4.4.3 元素組成分析
        4.4.4 重金屬元素浸出特性分析
        4.4.5 表面官能團分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 污泥基活性炭延緩MBR膜污染的效能及機制研究
    5.1 引言
    5.2 污泥基活性炭對MBR處理效果的影響
        5.2.1 污泥基活性炭對COD去除率的影響
        5.2.2 污泥基活性炭對NH_4~+-N去除率的影響
        5.2.3 污泥基活性炭對TN去除率的影響
        5.2.4 污泥基活性炭對TP去除率的影響
    5.3 污泥基活性炭對MBR中污泥混合液性質(zhì)的影響
        5.3.1 污泥基活性炭對污泥濃度的影響
        5.3.2 污泥基活性炭對污泥粒徑的影響
        5.3.3 污泥基活性炭對混合液粘度的影響
        5.3.4 污泥基活性炭對混合液中EPS的影響
        5.3.5 污泥基活性炭對混合液中SMP的影響
        5.3.6 污泥基活性炭對污泥比阻的影響
    5.4 污泥基活性炭對MBR中膜表面性質(zhì)的影響
        5.4.1 污泥基活性炭對膜表面EPS的影響
        5.4.2 污泥基活性炭對膜表面接觸角的影響
        5.4.3 污泥基活性炭對膜表面形貌的影響
    5.5 污泥基活性炭對MBR中膜污染的影響
        5.5.1 污泥基活性炭對過膜壓力的影響
        5.5.2 污泥基活性炭對膜阻力的影響
    5.6 膜污染的表征
        5.6.1 膜表面污染物的紅外光譜分析
        5.6.2 膜表面污染物的三維熒光光譜分析
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]MBR工藝混合液特性及其對膜污染的影響研究[D]. 曹占平.天津大學 2009
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碩士論文
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[2]污泥停留時間對MBR處理污水效果影響與膜污染因素的研究[D]. 馮丹丹.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]污泥及生物質(zhì)資源化利用研究[D]. 孟博.中國石油大學 2008
[4]城市污水處理廠污泥制備活性炭的研究[D]. 吳娟.山東大學 2006



本文編號：3662373