改性污泥焚烧灰渣吸附亚甲基蓝的实验研究(1)

2010年第8期第37卷总第208期广东化工Ⅵ，、vw．gdchem．com67改性污泥焚烧灰渣吸附亚甲基蓝的实验研究陈敏婷，孙水裕，刘敬勇(广州工业大学环境科学与工程学院，广东广州510006)[摘要】利用改性污泥焚烧灰渣其吸附性能对亚甲基蓝溶液进行实验研究，结果表暖，经氧化处理后的污泥焚烧灰渣对亚甲基蓝溶液的去除率明显提高，由改性前的44．28％，变成9O．01％，并考察不同条件对其吸附效果的影响，其吸附等温线符合Langmuir等温吸附方程。[关键词】污泥焚烧灰渣；亚甲基蓝；吸附；改性[中图分类-~-]X705【文献标识码】A[文章编号]1007．1865(2010)08．0067—02AnExperimentalStudyontheAdsorptionPropertyaboutMethyleneBluebySludgeIncinerationAshChenMinting，SunShuiyu，LiuJingyong(FacultyofEnviromentalScienceandEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Abstract：Inthepapertheadsorptiomprope~iesofthemodificationofsludgeincinerationashwereinvestigatedexperimentally．Theresultsshowedtheoxidationtreatmentcanimproveremovalrateofmethylenebluefrom44．28％to90．Ol％andalsostudyinfluencefactorsoftheabsorptionbyexperiment．itsadsorptionisothermallineconsistentedwithLangmuirtheory．Keywords：sludgeincinerationash；methyleneblue；adsorptionproperty；modification城市污水处理厂产生的剩余污泥的处理一直是环境保护的热点议题。有些城市采用焚烧方法进行处理，虽然污泥容积大大减少，但是由于焚烧后产生的二次污染物仍然危害着环境。二次污染物中的污泥焚烧灰渣因所含有的重金属离子不利于其处置，而利用污泥焚烧灰渣治理废水，使废水达到污水处理排放标准的同时，使灰渣减量和无害化的资源化技术，是现在愈来愈受重视的一个研究方向。本实验采用过硫酸铵氧化的方法将污泥焚烧灰渣进行改性实验，通过对改性前后污泥焚烧灰渣吸附性能的对比分析，重点探讨出其处理亚甲基蓝废水的工艺参数的控制。1材料仪器与方法1．1原料广州市沥浯污水处理厂脱水后污泥，经风干、粉碎和研磨处理，其成分如表1所示。表1污泥成分Tab．1Compositionsofsludge％1-2实验试剂与仪器过硫酸铵(AR)，亚甲基蓝(cp)，实验用水为蒸馏水。恒温振荡器(SHA—C)，低速分离机(KDC一80)，分光光度计(721)等。1．3改性污泥焚烧灰渣的制备”称取适量经105℃左右烘干的污泥焚烧灰渣样品分别加入1．5mol／L的硫酸一过硫酸铵溶液，在60℃下反应4h。反应后样品用蒸馏水洗至用氯化钡检验不出硫酸根离子为止，过滤后120℃下烘干24h后备用。1．4实验方法。。取50mL初始浓度为的亚甲基蓝废水于容量为100mL的高压聚乙烯瓶中，用0．01mol／L的HNO3或NaOH调节溶液的pH，加入质量为的污泥焚烧灰渣，在温度为的水浴中振荡吸附(频率为200r／min)，振荡一定时间后取样离心分离。离心液在亚甲基蓝的最大吸收波长665mm处测定其吸光度，由吸光度通过亚甲基蓝溶液的标准曲线求得水溶液中浓度C1，再由初始浓度C0和(1)式计算脱色率(％)。脱色率(％)=(Co—C1)／Co×1o0％(1)2结果与讨论2．1改性污泥焚烧灰渣与普通污泥焚烧灰渣的吸附性能的比较取上述改性污泥焚烧灰渣与未改性的普通污泥焚烧灰渣投加量各20g／L，分别加入50mL50mg／L亚甲基蓝溶液，振荡吸附10rain，改性后污泥焚烧灰渣的脱色率为90．01％，而普通污泥焚烧灰渣的脱色率为44．28％。由此可知，使用过硫酸铵溶液改性后，可有效提高污泥焚烧灰渣的吸附能力。因为经氧化处理后，污泥焚烧灰渣的比表面积和孔容有所增加，氧化提高了污泥焚烧灰渣的酸性官能团数量，使其表面亲水性加强、pH降低。故改性污泥焚烧灰渣具有较好的吸附亚甲基蓝染料的能力。本实验后面均取改性污泥焚烧灰渣进行实验。2．2振荡时间对吸附的影响在亚甲基蓝初始浓度为50mg／L、pH控制在11、投加量为20g／L、温度控制在(3【)士1)℃