污泥活性炭制备及应用

城市污水处理厂的污泥含有大量的有机物和有毒有害物质,如果不能妥善处理会污染环境并浪费资源。活性炭因其自身多孔材料可以去除污水中有毒有害物质,广泛应用于污水治理方向。总结了污泥活性炭的不同制备方法,探究了污泥活性炭的吸附反应模型,同时讨论了污泥活性炭在不同性质的污水处理方面的应用现状,概述了污泥活性炭在污水处理行业、大气治理行业以及土壤修复行业的应用。     

污泥中重金属的处理

污泥中的重金属不仅引起严重的二次污染,还阻碍污泥的资源化利用,因此如何有效的处理污泥中的重金属成为污泥资源化利用亟待解决的难题之一。现首先分析了我国城市污泥中重金属的含量及其形态特性,得出我国城市污泥重金属的含量均不同程度的超过了污泥资源化利用的限制标准,且污泥重金属的处理受其形态的影响。然后综述了国内外关于污泥重金属稳定和去除的方法,其中简要介绍了重金属稳定的传统法和微波法,详细分析了重金属去除的吸附法、化学淋滤法、电动修复法和生物淋滤法。最后,在综合考虑去除效率、处理成本以及环境安全性的基础上,提出吸附法是一种具有较好前景的方法,期望能为污泥重金属的处理和后续的资源化利用提供一定的理论依据。     

纳米铁/活性炭新型材料的制备及其对铜离子的吸附性能研究

以活性炭为载体,采用沉淀法制备纳米铁/活性炭新型材料,对活性炭的结构变化进行BET和TEM表征分析,研究纳米铁负载前后活性炭对水中铜离子的吸附能力以及p H值、起始浓度、吸附时间等因素对吸附性能的影响,同时考察其再生性能。结果表明:纳米铁成功负载于活性炭上,随着p H值的增加,吸附容量逐渐增大,当p H=6时,纳米铁/活性炭的最大吸附量为18.73 mg/g,与活性炭相比提高了150%。新型材料对铜离子的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附模型,对铜离子的吸附量随时间变化的规律符合准二级动力学模型,由于负载的纳米铁阻碍了铜离子向材料表面扩散,其吸附速率仅为0.002 g/(mg·min),与活性炭相比下降了60%左右。新型材料再生效率高,具有较好的应用前景。     

污水污泥中重金属形态分析研究

采用stover连续提取方法对沈阳市北部污水处理厂的压缩污泥进行重金属提取,并对污泥中Cu、Zn、Cd、Mn、Ni和Pb等重金属之类的形态分布进行分析。结果表明:Cu主要以金属硫化物的形态存在,约占总含量的90.46%;Zn和Mn的形态分布主要为碳酸盐结合态、有机结合态和金属硫化物,Zn的以上三种形态约占总含量的99.11%,而Mn有机结合态约占总含量的52.89%;Cd和Ni主要以碳酸盐结合态、金属硫化物和可交换态形态存在,其中Cd的碳酸盐结合态约占总量的46.77%,Ni的以上三种形态约占其总量的95.02%;Pb以碳酸盐结合态为主要形态,约占总量的99.90%。     

二次改性活性炭材料的制备及其性能研究

综述了现阶段活性炭表面化学改性的发展和活性炭吸附重金属离子的吸附机理,提出了在目前报道的活性炭改性技术基础上,对活性炭进行二次改性制取新的吸附材料——二次改性活性炭的思路。为用于液相中吸附重金属离子的二次改性活性炭材料的制备提供了理论基础。     

活性炭为载体的好氧颗粒污泥培养及性能研究

好氧颗粒污泥是一种应用于废水生化处理中的新型活性污泥技术,具有结构致密,沉降性能优越,生物处理能力强等特点.通过在气升式内循环间歇反应器启动阶段,接种活性污泥的同时添加活性炭颗粒(AC)的方法,缩短好氧颗粒污泥颗粒化时间,成功培养出了沉降速率大,结构稳定,除氮效果好的活性炭好氧颗粒污泥.并考察了活性污泥絮体-出现颗粒污泥-成熟颗粒污泥-储存-解体-修复的过程,验证了载体强化型好氧颗粒污泥处理低碳氮比废水的可行性.实验结果证明:活性炭好氧颗粒污泥反应器稳定运行时,COD、氨氮、总氮去除率分别可以达到80％ ～ 90％、99％、80％.将成熟活性炭好氧颗粒污泥储存12个月,经过恢复培养,物理特性及脱氮性能能够完全恢复到储存前的水平.     

浸提时间对城市污泥重金属浸出特性的影响

在研究含工业废水污泥中Zn、Cu、Pb、Cr、Mn、Ni含量的基础上,应用固体废物浸出毒性方法,以不同浸出时间对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究.结果表明:污泥中Mn和Zn含量较高,其次为Cu和Ni,而毒性较大的Pb和Cr含量较低.浸提时间对污泥中重金属的浸出具有重要影响,污泥中的Zn、Cu、Ni最大浸出浓度在8h时,而Fe和Mn随着浸提时间增加而增加;浸提时间对污泥中重金属浸出量的影响因该重金属的化学性质不同而存在较明显的差别,这可能与浸提过程中的吸附-解吸过程、络合-解离过程和溶解-沉淀/共沉淀等因素有关.     

发酵污泥对疏菜和土壤重金属积累的影响

采用盆栽方法,试验研究发酵污泥对蔬菜生长、土壤和蔬菜重金属积累的影响,试验设不施用和分别施用1％、5％、10％发酵污泥4个处理。结果表明,在试验范围内,施用发酵污泥可以促进蔬菜生长,增加其单球（株）重;同时,随着发酵污泥施用量的增加,土壤和蔬菜的重金属含量也随之增加,但均未超过《土壤环境质量标准》和《食品中污染物限量》2个国家标准限定的重金属含量,因此,发酵污泥利用必须严格限制其重金属含量和施用量,控制重金属在土壤及作物体内的积累。     

给水厂污泥再利用风险分析及其环境应用综述

给水厂污泥(drinking water treatment residue, DWTR)是给水处理絮凝(添加铝盐或铁盐)工艺中产生的一种絮凝剂残泥。由于给水厂水质一般较好,所以DWTR相对清洁和安全;脱水后的DWTR表面疏松多孔,具有较大比表面积,且含有较多铁铝氧化物,类似于缺氧条件下天然形成的水铁矿的固体废物,因此,DWTR可以作为一种清洁的固体废物进行回收利用。此外,DWTR对多种环境污染物如磷(P)、多种重(类)金属等有较强的吸附能力,因此,DWTR在作为给水或污水絮凝中回用的絮凝剂、作为基质应用在人工湿地中、作为吸附材料吸附重金属和磷等污染物、作为添加剂修复土壤中的有机农药污染等方面具有广阔的应用前景。在系统总结了DWTR中的金属释放风险和生态风险的基础上,对DWTR应用于水中污染物吸附、土壤和湖(河)底沉积物污染修复和土地利用等方面研究进展进行了归纳,并总结其作用机理,为更好促进DWTR应用于工程实践,实现经济环境效益双赢提供了理论支持。     

载锰污泥活性炭催化臭氧氧化草酸废水的研究

为研究在催化臭氧化过程中,载锰污泥活性炭对草酸废水降解的催化效果,以及为污泥的资源化探索一条新途径,本实验采用连续流臭氧氧化实验,通过单因素实验方法考察了载锰污泥活性炭催化臭氧化反应的主要影响因素及最佳反应条件,同时对催化臭氧化反应机理进行了探讨。结果表明:在臭氧浓度为5.0 mg/L,载锰污泥活性炭投加量为100 mg/L,pH值为3.5的最佳反应条件下,60 min内草酸的去除率最高达91.2%。叔丁醇对草酸降解具有抑制作用,催化臭氧化反应符合羟基自由基的反应机制。该方法的处理效果较为明显,对评价催化臭氧法的效果具有较明显的参考价值。     

污泥固化土的重金属污染控制研究

通过固化技术将污泥转化为可以再生资源利用的土材料是目前污泥处理处置领域的一项新型技术,但是污泥固化土在资源化利用过程中存在着重金属的二次污染风险.将污泥固化土的重金属污染控制问题归结为源项控制反问题和参数优化问题,提出了污泥固化土污染控制的技术方案,保证进入环境的重金属浓度不超过环境阈值.     

KDF滤料处理含重金属及苯酚污染水的研究

铜锌合金滤料KDF是一种新型的水处理滤料,具有多种水处理功能,尤其在水的深度处理中有较好的效果。试验结果表明,单独用KDF处理含Pb2+、Hg2+、Cr6+和苯酚污染水时,去除率为3.1%～12.9%;单独用活性炭处理时,去除率为80.1%～95.7%;而用活性炭和KDF联合处理时去除率达98.3%以上,出水符合饮用水标准;流速越低,接触时间越长,则处理效果越好。     

活性炭对溶解性有机氮类化合物(DON)的吸附特性研究

采用静态吸附法研究了活性炭对水中溶解性有机氮(DON)的吸附能力和吸附特性,试验结果表明:在椰壳、桃核、木质和煤质四种活性炭中,桃核活性炭对DON亲和性与吸附容量最高;中性偏碱性的pH环境更利于DON在活性炭上的吸附;不同温度下的动力学研究表明升温不利于DON的吸附;热力学参数ΔH<0,ΔG>0表明活性炭对DON的吸附属于非自发的放热反应,为化学吸附。     

活性污泥法处理番茄酱生产废水的应用与研究

番茄是世界范围内广泛需求的作物,番茄制品生产过程中会产生大量的高浓度有机废水。通过分析番茄酱生产废水污染物特性,废水COD浓度大多在800 mg/L~1 300 mg/L之间,氮磷含量较低,且可生化性强,适合采用活性污泥法处理。结合工程实例说明,采用活性污泥法为核心的改进工艺——逐减曝气法处理番茄酱生产废水能有效去除污染物,COD去除率达91.50%,SS去除率达82.92%,且系统出水水质稳定,运行费用低,运行管理简单,是番茄制品(及相似)生产废水处理的有效工艺。更多还原     

重金属污染物动态吸附试验及数学模拟

本文采用泥沙动力学中Ｒｏｕｓｅ等人用来研究泥沙浓度沿垂线分布的装置。对泥沙吸附重金属污染物进行了动态模拟。试验分有底泥和无底泥两种情况。研究中发现在Ｒｏｕｓｅ装置的水力、泥沙条件下泥沙吸附重金属污染物达到平衡状态需要６小时以上，由极坐标下的重金属迁移转化数学模型方程，在本文具体试验条件下进行数值求解，计算结果和试验结果合良好，说明数学模型是正确合理的试验是可靠的。计算时依据室内静态试验结果，对动态     

超声波-树脂法提取活性污泥胞外聚合物的研究

研究了超声波与树脂联合使用方法对活性污泥胞外聚合物(EPS)的提取效果。研究结果表明:超声波-树脂组合形式的提取效果最优,而超声波后置组合形式的细菌细胞破损程度较大;超声波-树脂法对不同来源的污泥都有较好的提取效果,提取得到的EPS量占污泥挥发分的8%～13%;与EDTA法、加热提取法相比较,超声波-树脂法具有提取效率高、化学污染小、细胞破损量小以及操作方便的优点。     

再生水回灌条件下地下水重金属污染特征

为了探讨再生水回灌条件下的地下水中重金属Fe、Mn、Pb、Se、Sr、Zn含量变化情况,在郑州回灌试验场采集并分析了再生水、河水、土壤水和地下水样品(共106个),研究了土壤水和地下水中重金属在再生水回灌过程中的变化情况。结果表明:地下水中Fe、Mn、Sr背景含量较大;回灌1 a后,Fe、Sr含量有所减小,但Mn、Pb、Se、Zn含量有所增大;再生水回灌引起的重金属含量增大的范围为地面以下15.0～20.0 m;引起地下水中重金属含量变化的原因除再生水的回灌以外,还有场地土壤和地下水中较高的重金属背景。     

植物对重金属的抗性机理及其植物修复研究进展

重金属是一类重要的环境污染物，过量的重金属会对植物产生毒害，但某些植物可形成特定的抗性机制，以适应环境的变化。对过量重金属对植物的毒害作用以及植物对重金属抗性的机理进行了综述，并阐述了植物修复重金属污染的方式及其研究领域。     

广州市地表堆积物中重金属含量分析研究

以地表堆积物中的Pb、Zn、Cu、Cd作为重点研究对象,在广州市分三个功能区(工业区、商业区、住宅区)进行地表堆积物样品的采集,从总含量、不同粒径级含量来分析堆积物中重金属的总体特性,并以研究结论为广州城市非点源的防治与管理提供理论依据。