污泥活性炭的制备及其在污水处理中的应用研究现状_何莹.pdf

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1、·９０·材料导报Ａ：综述篇２０１４年４月（上）第２８卷第４期污泥活性炭的制备及其在污水处理中的应用研究现状＊何莹，廖筱锋，廖利（华中科技大学环境科学与工程学院，武汉４３００７４）摘要市政污水处理厂在处理污水的同时会产生大量污泥，如果处理不当，将会造成严重的环境污染和资源浪费。污泥制备吸附剂因能使其稳定化而展现出特殊前景。利用市政污泥制备活性炭，不仅可以实现污泥的资源化利用，而且可以生产用途广泛的廉价吸附材料，具有良好的环境效益和社会效益，引起国内外研究者的高度关注和深入研究。综述了国内外污泥活性炭的

2、制备研究进展及其在污水处理中的应用研究现状，综合分析了污泥活性炭对废水中污染物的吸附效果。关键词市政污泥污泥活性炭活化吸附中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：ＡＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＳｅｗａｇｅＳｌｕｄｇｅ－ｂａｓｅｄＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＷａｓｔｅｗａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＨＥＹｉｎｇ，ＬＩＡＯＸｉａｏｆｅｎｇ，ＬＩＡＯＬｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉ

3、ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４）ＡｂｓｔｒａｃｔＭｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｗｉｌｌｐｒｏｄｕｃｅａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅｉｎｔｈｅｍｅａｎｔｉｍｅｏｆｄｉｓｐｏｓｉｎｇｓｅｗａｇｅ，ｉｆｈａｎｄｌｅｄｉｍｐｒｏｐｅｒｌｙ，ｉｔｗｉｌｌｃａｕｓｅｓｅｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｗａｓｔｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｏｎｅｏｐｔｉｏｎｔｈａｔｅｘｈｉｂｉｔｓ

4、ｅｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｍｉｓｅ，ｄｕｅｔｏｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｖａｌｏｒｉｚｅｔｈｅｓｌｕｄｇｅ，ｉｓｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇｓｌｕｄｇｅｉｎｔｏａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ．Ｐｒｅｐａｒｉｎｇａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｗｉｔｈｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｌｕｄｇｅｃａｎｎｏｔｏｎｌｙａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｇｏａｌｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｄｕｃｅｔｈｅｖｅｒｓａｔｉｌｅａｎｄｌｏｗ－ｃｏｓｔａｄｓｏｒｂｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ－ｂａｓｅｄａｃｔｉ

5、ｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｈａｓｃａｕｓｅｄｇｒｅａｔｃｏｎｃｅｒｎｏｆｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｎｄｉｎ－ｄｅｐｔｈｒｅｓｅａｒｃｈｄｕｅｔｏｉｔｓｇｏｏｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏ－ｒｅｉｇｎｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ－ｂａｓｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｒｅｒｅ

6、ｖｉｅｗｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｎｓｅｗａｇｅｓｌｕｄｇｅ－ｂａｓｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｕｎｉｃｉｐａｌｓｌｕｄｇｅ，ｓｌｕｄｇｅ－ｂａｓｅｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ，ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ，ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ果壳、秸秆等辅助材料［３，４］，可提高其含碳量，生产品质较高０引言的污泥活性炭。将污泥活性炭用于废水处理，

7、实现“以废治我国市政污水年处理量已超过３７０亿ｔ，年排放干污泥废”的同时，也可解决日益突出的污泥污染问题，符合国内外７００万ｔ以上，且随着市政污水处理规模的扩大，污泥产量必固体废物的资源化、无害化、减量化处置原则。将持续增长［１］。市政污泥含水率高，呈胶状结构，含大量有１污泥活性炭的制备方法机质和有害物质，易腐化发臭，如果不妥善处理，将造成严重的环境污染问题。市政污泥的传统处置方法主要包括投海１．１碳化法处置、卫生填埋、土地利用和干化焚烧等［２］。然而投海处置碳化法是在隔绝空气的高温条件下，原材料在

8、分解析出已被各国法律禁止；卫生填埋因侵占大量土地、选址困难、运ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２和水蒸气等的同时分解成由微晶体组成的碎输距离远及渗出液污染地下水等而逐年减少采用；土地利用片，并重新整合，形成稳定的多孔结构。微晶的大小与原材易污染地下水、危害植物，干化焚烧会产生大量烟气、飞灰和料的成分、结构和碳化温度有关。炉渣等有毒有害物质，且受能耗和成本的限制。研究表明，高温碳化有利于提高ＢＥＴ比表面积。Ｊｅｙａ－市政污泥的主要成分是生物质有机物和少量无机灰分，［５］和Ｚｈａｉ等［６