污泥–烟草秸秆基活性炭的制备及对含铜废水去除性能研究
Preparation of Sludge-Tobacco Straw Activated Carbon and Its Application for the Removal of Copper-Containing Wastewater
DOI: 10.12677/AEP.2023.131006, PDF,   
作者: 董志芬:云南绿色环境科技开发有限公司,云南 昆明;云南省环境科学学会,云南 昆明;谢容生*:云南省环境科学学会,云南 昆明;云南新世纪环境保护科学研究院,云南 昆明
关键词: 污泥–烟草秸秆基活性炭炭化活化法含铜废水吸附资源化利用Sludge-Tobacco Straw Activated Carbon Carbonization Activation Method Copper-Containing Wastewater Adsorption Resource Utilization
摘要: 本研究采用炭化活化法制备污泥–烟草秸秆基活性炭,在氮气保护气下将污泥与烟草秸秆掺杂制备活性炭,并进行含铜废水的吸附性能研究,继而优化制备污泥–烟草秸秆活性炭过程的最佳制备条件。通过TGA、SEM、FT-IR等分析表征,进一步阐述污泥–烟草秸秆活性炭与废水中Cu2+去除效果的内在关联。利用废弃的固体物料污泥与烟草秸秆掺杂制备碳基吸附材料处理含铜废水,实现了固体废弃物的资源化利用,开辟了城市污水厂污泥资源化利用新途径。
Abstract: The carbonization activation method was used to preparing activated carbon from sludge-tobacco straw in this study. The activated carbon was prepared by doping the sludge with tobacco straw under N2 protective atmosphere, and the performance of copper-containing wastewater was studied to optimize the best preparation conditions in the preparation of sludge. Tobacco straw activated carbon process. Through the analysis and characterization of TGA, SEM, FT-IR, etc., the intrinsic relationship between the sludge-tobacco straw activated carbon and the removal effect of Cu2+ in the wastewater was further explained. The use of waste solid material sludge and tobacco straw to prepare carbon-based adsorption materials to treat copper-containing wastewater has realized the resource utilization of solid waste and opened a new way for urban sewage plant sludge resource utilization.
文章引用:董志芬, 谢容生. 污泥–烟草秸秆基活性炭的制备及对含铜废水去除性能研究[J]. 环境保护前沿, 2023, 13(1): 47-57. https://doi.org/10.12677/AEP.2023.131006

参考文献

[1] 陈骏. 含铜废水的处理及研究进展[J]. 化工管理, 2016(14): 249.
[2] 吕游. 改性活性炭对含铜废水吸附性能及其机理研究[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 昆明理工大学, 2015.
[3] 刘晓东, 李沅, 熊杰, 等. 改性玉米秸秆对铜离子的吸附性能[J]. 大连工业大学学报, 2018, 37(2):100-104.
[4] 袁敏, 黄小钟, 王崇光, 等. 铜绿微囊藻对水中铜离子的吸附研究[J]. 当代化工研究, 2017(4): 11-12.
[5] 陈尚, 刘青, 赵世强, 等. 树脂吸附铜锌离子的数值模拟[J]. 有色金属科学与工程, 2019, 10(2): 6-12.
[6] 羊依金, 陈红燕, 信欣, 等. 软锰矿改性城市污泥基活性炭处理含铜废水的试验[J]. 煤炭学报, 2010, 35(S1): 223-227.
[7] 尹炳奎. 污泥活性炭吸附剂材料的制备及其在废水处理中的应用[D]: [硕士学位论文]. 上海: 上海交通大学, 2007.
[8] 栗志翔. 市政污泥的处置及资源化利用综述[J].科技风, 2021(7): 121-122.
[9] 周品. 污泥-秸秆复合基活性炭的制备, 性能研究及应用[D]: [硕士学位论文]. 柳州: 广西科技大学, 2013.
[10] Domene, X., Enders, A., Hanley, K., et al. (2015) Ecotoxicological Characterization of Biochars: Role of Feedstock and Pyrolysis Temperature. Science of the Total Environment, 512-513, 552-561. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[11] 李锋民, 郑浩, 邢宝山, 等. 植物生物质制备活性炭研究进展[J]. 安徽农业科学, 2009, 37(28): 13730-13735.
[12] Kalderis, D., Bethanis, S., Paraskeva, P., et al. (2008) Production of Activated Carbon from Bagasse and Rice Husk by a Single-Stage Chemical Activation Method at Low Retention Times. Bioresource Technology, 99, 6809-6816. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[13] 张双全, 武娜, 董明建, 等. 城市污泥与玉米秸秆共热解制备吸附剂的研究[J]. 中国矿业大学学报, 2011, 40(5): 799-803.
[14] 杨丽萍. 烟杆基活性炭制备及对低浓度磷化氢吸附净化研究[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 昆明理工大学, 2011.
[15] 黄铮. 城市污水厂污泥制备活性炭及其吸附性能研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2009.
[16] 翁诗甫, 徐怡庄. 傅里叶变化红外光谱分析[M]. 第三版. 北京: 化学工业出版社, 2016.