污泥基活性炭的制备及其对重金属铅吸附特性研究

污泥是污水处理后的主要副产物之一,含有大量的细菌,寄生虫以及重金属等有害物质,而且常伴有臭味,将其任意堆放或处理不当,都可能造成二次污染.然而污泥又含有有机质,以及大量的氮,磷,钾等植物营养元素,可以被人们所利用.利用污泥热解制备活性炭的工艺来处理污泥有众多优点,首先该工艺是大量地处理污泥的一种有效方法,其次其可以通过较低成本的热解与活化使得污泥成为一种较优质的吸附剂,最后制得的吸附剂又可以对污水中的污染物质进行吸附,达到"以污治污"的效果.因此其应用前景广阔.本文以城市生活污泥为原料,在固定床热解活化装置上采用先热解制焦炭,后活化制活性炭(即"两步法").对于不同热解温度下制得的污泥焦炭进行孔隙结构分析和傅立叶红外光谱等测试进行表征最终确定出热解温度为700℃;为制备出高品质污泥活性炭,本文分别选用氢氧化钾,乙酸钾以及二氧化碳作为活化剂,对于不同活化条件下制得的污泥基活性炭进行孔隙结构分析,傅立叶红外光谱,X射线衍射等测试以表征其理化特性,结果发现不同活化条件对于产物的孔隙结构影响较大,以氢氧化钾活化的污泥基活性炭,在活化温度为700℃,活化比例为2:1时,孔隙结构最优,比表面积最高可达907.95m~2/g.确定不同活化剂活化的最优工艺后,对于不同污泥基活性炭进行对含铅离子溶液的吸附实验,考察了最优制备条件中活化温度及活化比例对吸附铅离子的影响,并对其吸附过程进行了等温吸附及吸附动力学方程的拟合.实验结果表明,氢氧化钾活化后的污泥活性炭吸附铅离子具有良好的吸附性能,在初始浓度为200 mg/L时最大吸附量可达35.81mg/g,而乙酸钾活化的污泥活性炭以及二氧化碳活化的污泥活性炭最大铅吸附量分别为26.47mg/g以及16.14mg/g.三种污泥活性炭的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程,而吸附动力学更符合准二级动力学方程.

多层流化床中含氧水蒸汽活化法煤基活性炭的制备

为探究多层流化床用于粉状炭化料活化的可行性,采用多层流化床反应器,以大同煤的炭化料为原料,通过含氧水蒸汽活化法制备活性炭,考察操作条件对活性炭的吸附性能,孔结构特性及产率的影响.结果表明,与单层床和3层床相比,双层床活化满足生产高品质活性炭的需求,且能获得较高的活性炭产率.采用在第2层床供入部分氧气的分级供氧方法可提高活性炭的产率,并维持了较高的吸附能力和比表面积.在双层流化床第1层床和第2层床活化温度分别为890℃和870℃,活化剂中氧体积分数为8.9%,加料速率5 g/min,水碳比1.73的条件下,当第2层床供氧量占总氧量的体积分数为50%时,活性炭的收率达到46%,比表面积为877.1 m2/g,亚甲基蓝吸附值为226 mg/g,碘吸附值为1 025 mg/g,强度为92%,装填密度为334 kg/m3.因此,在双层流化床中采用分级供氧能确保同时实现煤基活性炭制备的高收率和高品质.

一种用于污水处理的活性炭纤维载体的获取方法

本发明涉及污水处理技术领域,且公开了一种用于污水处理的活性炭纤维载体的获取方法,包括以下步骤:S1:废水的好氧处理;S2:UFB废水处理系统中将臭氧转化为氧气;S3:废水厌氧处理;S4:废气的脱臭生物处理;S5:养殖业除氨氮,S1中特别是硝化反应与超微细气泡结合能效最高,S2中使载体中的微生物具备超活性化,好氧处理时间为113秒,S3中特别是难降解物质,阻碍物质的生物降级,脱氮处理,厌氧处理时间为113秒,比表面积大,高吸附性:1立方米的高品质活性炭纤维载体基材拥有2500平方米的表面积,对基材中添加1克就能拥有1000至2000平方米的高吸附性活性炭粉末量达到15至50公斤,造就了高吸附性和庞大表面积的高品质活性炭纤维载体,细菌附着度更佳.

八角中茴香油与莽草酸的提取与分离制备研究

八角茴香是重要的香料和中药,可用于提取制备茴香油和莽草酸。茴香油在食品、化妆品和制药行业中广泛应用,莽草酸是合成抗病毒药物达菲的原料。本课题研究了用柱层析提取法从八角中同时提取茴香油和莽草酸、提取物分离纯化制备高品质茴香油和高纯度莽草酸。干燥八角粉末(20~60目)用85%乙醇柱层析提取法提取,收集材料干重2.2倍体积的洗脱液,两者的提取率均超过95%。提取液减压蒸馏回收乙醇后,分离水相和油相。含茴香油的油相经活性炭吸附等精制高品质茴香油。含莽草酸的水相蒸干后,经乙醇除杂、活性炭吸附及甲醇结晶,得到纯度大于93%的莽草酸。本研究为八角的高效和低成本开发利用提供了新的方法。