Fenton法制备污泥基活性炭及其性能表征-论文.pdf

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1、王亚琛等Fenton法制备污泥基活性炭及其性能表征Fenton法制备污泥基活性炭及其性能表征*王亚琛谷麟王妙琳楼紫阳朱南文袁海平(上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240)摘要污泥基活性炭孔隙率低下是污泥资源化利用的主要制约因素，而Fenton法预处理污泥，可有效改善活性炭性质。通过考察H2O2投加量、H2O2／Fe、活化pH以及炭化条件等参数，确定了最佳污泥基活性炭制备条件：H2O2投加量为5(质量分数)，HzOz／Fe为5：1(质量比)，活化pH为3，活化时间为2．0h，污泥含固率为1．0(质量分数)，炭化温度为600℃，炭化时间为2．0h。炭

2、化升温速率为1O℃／rain。此时，得到的污泥基活性炭吸附碘值为340mg／g，比表面积为353．563rll2／g，孔容积为0．238cm。／g，微L容积为0．095cn2／g。该活性炭对阳离子和阴离子染料(亚甲基蓝和甲基橙)具有良好的吸附性能，结果表明，对亚甲基蓝和甲基橙的吸附更符合Langmuir方程，且其饱和吸附量分别为71．53、57．73mg／g。对吸附动力学的拟合结果表明，该吸附更符合二级动力学方程。关键词污泥活性炭Fenton反应染料吸附PreparationofthesludgebasedactivatedcarbonwithFenton

3、oxidationpretreatmentanditspropertyWANGYachen，GULin，WANGMiaolin，L0UZiyang，ZHUNanwen，YUANHaiping．(SchoolofEnvironmentalScienceandEn—gineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240)Abstract：LOWporosityofsludgebasedactivatedcarbonwasthemainrestrictionfactorofresourcefulutiliza—ti

4、onsofsludge．Fentonpretreatmentofsludgecaneffectivelyimprovethepropertiesofsludgebasedactivatedcarbon．ByexploringtheeffectofH202dosage，H2O2／Fe，pHandcarbonizationtemperatureonpropertiesofobtainedacti—vatedcarbon，theoptimalpreparationparameterswereobtainedasfollow：H2O2dosagewas5(mass

5、fraction)，H2O2／FeWSS5：1(massratio)，activepHwas3，activationtimewas2．0h，solidcontentofsludgewas1．0andcarbonizationconditionswere600℃，2．0handcarbonizationheatingrateof10℃／min．Theproductformedundertheoptimalconditionshadtheiodineadsorptionvalueof340mg／g，BETsurfaceareaof353．563m／g，thet

6、otalandmicroporevolumecalculatedfromB1Hmodelwere0．238，0．095cm。／grespectively．Thepreparedactivecarbonhadperfectadsorptioncapacityforbothacidandcationicdye(methylblueandmethylorange)，theadsorptiondatacouldbewelldescribedbyLangmuirequation，andthemaximumadsorptionamountsofmethylbluean

7、dmethylorangewere71．53，57．73mg／g．KineticresearchshowedthattheadsorptionwasinlinewithquasiTsecond-orderkineticmode1．Keywords：sewagesludge；activatedcarbon；Fentonreaction；dyeadsorption目前，我国城镇生活污水处理能力已达1．25亿而Fenton试剂(即Fe。十H2O2)氧化法是一类m。／d_1]。据估计，每万吨污水经处理后产生约5～基于·0H的高级氧化技术(Fe+HO一·OH+10t

8、污泥(以含水率80计)。污泥中含有大量的持HzO)。该法产生的·O