污泥吸附剂对印染废水的吸附性能研究

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1、学校代号11799学号2005600009分类号X7密级硕士学位论文污泥吸附剂对印染废水的吸附性能研究论文作者：刘向丹指导教师姓名、职称：傅敏教授学科专业：环境工程研究方向：水污染控制理论与技术学位授予单位：重庆工商大学论文提交日期：2008年4月15日答辩日期：2008年6月12日2008年6月20日学校代号：11799学号：2005600009密级：重庆工商大学硕士学位论文污泥吸附剂对印染废水的吸附性能研究学位申请人姓名：刘向丹培养单位：环境与生物工程学院导师姓名及职称：傅敏教授学科专业：环境工程研究方向：水污染控制理论与技术论文提交日期：2008年4月21日论文答辩日期：2

2、008年6月12日答辩委员会主席：黎学明摘要本文以污水处理厂的消化污泥为原料，分别通过干化处理、酸洗和碱洗改性制备了干化污泥吸附剂、质子化污泥吸附剂和碱化污泥吸附剂。并用氮吸附等温线和红外光谱(IR)对其结构进行了表征，用差热分析仪测定了其热稳定性。结果表明，制备的三种污泥吸附剂含有丰富的中孔，同时也含有大孔和少量微孔；BET吸附模型计算表明，碱化污泥吸附剂比表面积大于干化污泥和质子化污泥吸附剂；差热分析证实，污泥吸附剂具有热稳定性。以干化污泥、质子化污泥和碱化污泥为吸附剂，研究了其对亚甲基蓝、结晶紫和孔雀石绿溶液的吸附作用，结果表明，去除率都在85%以上。染料的初始浓度、吸附时

3、间、吸附温度、pH值及盐浓度对吸附均存在一定的影响。三种污泥吸附剂对亚甲基蓝的吸附时间比较长，都在14h左右。碱化污泥对孔雀石绿的吸附时间最短，2h左右就可达到吸附平衡。对于pH值的影响，在中性和弱碱性环境下有利于污泥吸附剂对染料的吸附。盐的存在对于污泥吸附剂吸附染料废水存在一定抑制作用。吸附过程可以用Langmuir和Freundlich等温吸附方程进行描述。温度的升高不利于吸附过程的进行，在温度为298K时，干化污泥、质子化污泥、碱化污泥对亚甲基-1-1-1蓝的最大吸附量分别为88.50mg·g、53.19mg·g、114.9mg·g，干化污泥、质-1-1子化污泥、碱化污泥对

4、结晶紫的最大吸附量分别为62.89mg·g、57.80mg·g、142.9-1mg·g，干化污泥、质子化污泥、碱化污泥对孔雀石绿的最大吸附量分别为-1-1-1149.3mg·g、57.14mg·g、151.5mg·g。根据温度对吸附的影响计算了三种污泥吸附剂对三种染料的表观吉布斯自由能变化、焓变以及熵变，结果表明三种污泥吸附剂对三种染料的吸附过程都是自发进行的，是放热过程，是熵减小的过程。根据其时间对吸附的影响由计算结果得到三种污泥对三种染料的吸附过程符合二级动力学模型。消化污泥作为一种以废治废的廉价吸附剂，可以有效地处理印染废水。关键词：消化污泥；吸附；染料废水；改性IAbst

5、ractInthispaper,thedrysludgeadsorbent,acidicsludgeabsorbentandalkalisludgeadsorbentrespectivelywereproducedbythedigestionsludgewhichproducedfromsewagetreatmentplant,throughthedrytreatment,picklingandcausticwashingtreatment.Structureofsludgeabsorbentswascharacterizedbynitrogenadsorptionisother

6、mandinfraredspectroscopy(IR).thethermalstabilitywasmensuratedbydifferentialthermalanalysisapparatus.Theresultsshowthatthreekindsofsludgeabsorbentshaveabundantmedium-poresandsomebig-poresandsometiny-pores.ThecalculatedresultsofBETadsorptionmodelindicatethatthespecificsurfaceareaofalkalisludgea

7、dsorbentisbiggerthanthatofdrysludgeadsorbentandacidicsludgeabsorbent.TheresultsfromDSCindicatethatthreesludgeabsorbentshavethermalstability.Throughtodrysludgeadsorbent,acidicsludgeadsorbentandalkalisludgeadsorbenttothemethyleneblue,thegentian