污泥制成吸附剂对水中cr(ⅵ)去除效果研究

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1、工学硕士学位论文污泥制成吸附剂对水中Cr(VI)去除效果研究RESEARCHONREMOVALEFFECTOFCr(VI)INWATERBYSORBENTFROMSEWAGESLUDGE刘秋红哈尔滨工业大学2008年6月中国图书分类号：TU992.3国际图书分类号：628.1工学硕士学位论文污泥制成吸附剂对水中Cr(VI)去除效果研究硕士研究生：刘秋红导师：李圭白教授申请学位：工学硕士学科、专业：城市水资源所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TU992.3U.D.C.:628.1ADissertationfortheD

2、egreeofM.Eng.RESEARCHONREMOVALEFFECTOFCr(VI)INWATERBYSORBENTFROMSEWAGESLUDGECandidate：LiuQiuhongSupervisor：Prof.LiGuibai AcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineering Specialty：UrbanWaterResourceAffiliation：SchoolofMunicipal&EnvironmentalEngineeringDateofDefence：June,2008Degree-Conferring-Institutio

3、n：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着电镀、制革工业的不断发展，含铬废水对环境的危害日益严重，而现行处理水中Cr(VI)的方法难以获得理想的效果。同时由于污水处理率的不断提高，导致产泥量显著增长。现行污泥处置方法如污泥的填埋、焚烧、堆肥等处置手段虽在世界范围内得到了广泛的应用，但均存在不同的问题，并引起二次污染。随着人们环保意识的增强，污水污泥处置的现行方法在不断改进，污泥减量化处理、污泥资源化研究成为污泥界研究的热点。本研究是将污水污泥加工成吸附剂并用于处理水中的Cr(VI)，实现污泥资源化处理和水中Cr(VI)的经济、高效处理。将

4、污泥制成吸附剂，用其吸附预先配制的含铬溶液，并对其吸附性能、吸附机理、再生和使用安全性进行了研究。吸附热力学和动力学研究中考察了影响吸附的主要参数，包括吸附时间、pH值、初始浓度和活性炭投加量，并确定了平衡时间为6h，最佳pH为2.5。吸附量随着Cr(VI)初始浓度的增加而增加，随着活性炭投加量的增加而降低。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式对25oC下获得的吸附平衡数据进行了分析。相对于Freundlich吸附等温线模型的对线性公式的拟和结果 （R2=0.967），吸附量数据能更好的拟和于Langmuir吸附等温线模型的线性 公式（R2=0.992）.采用准一级和准二级固

5、液相吸附动力学模型分析了实验结果，准二级动力学模型能更好的描述吸附过程。计算并讨论了准一级和准二级模型的初始吸附速率以及速率常数。采用数学方法分析了吸附机理，研究了速率控制步骤。研究表明活性炭吸附Cr(VI)在低浓度时吸附反应的速率控制步骤为膜扩散控制，高浓度时为粒子内扩散控制。采用酸碱再生法对活性炭的再生方法进行了探讨，结果表明采用碱洗脱后再用酸再生可使吸附铬离子活性炭再生，活性炭再生，使用恰当浓度再生液，再生效率均可达到90%以上。根据城市污水污泥中Cr(VI)含量的相关数据，实验室条件下配制了具有代表性的含铬泥，在最佳试验条件下将含铬泥制备成吸附剂，最后分别在不同pH值及氧化环境下进行

6、浸出研究。关键词吸附剂；污泥；Cr(VI)；吸附；再生；浸出-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsplatingandtanningindustrydeveloping,thechromium（VI）inthewastewatercontaminatsenvironmentbadlybutnownonemethodisreasonabletodisposechromium（VI）inwater.Aswastewateriswidelytreated,thesewagesludgeincreasesbadlyallovertheworld.Althoughtheactualm

7、ethodstodisposethesewagesludgesuchaslandfilling，burningandfertilizeinghavebeenwidelyused,everymeanshasitsownproblem.Secondarypollutionturnsup.Thedisposalofsewagesludgehasbeenpaidmoreattentionaspeopleseethei