污泥吸附剂的制备及其对含Pb (2+) 模拟废水的吸附特性研究

书第３１卷第７期２０１１年７月环境科学学报ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３１，Ｎｏ．７Ｊｕｌ．，２０１１基金项目：江苏省级科技创新与成果转化（自然科学基金）专项引导资金项目（Ｎｏ．ＢＫ２００９０９７）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＳｐｅｃｉａｌＦｕｎｄｓｆｏｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＡｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ′ＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．ＢＫ２００９０９７）作者简介：张双圣（１９８３—），男，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇ＿ｓｈｕａｎｇｓｈｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ；通讯作者（责任作者），Ｅｍａｉｌ：ｈａｎｈｕｃｕｍｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＺＨＡＮＧＳｈｕａｎｇｓｈｅｎｇ（１９８３—），ｍａｌｅ，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｎｇ＿ｓｈｕａｎｇｓｈｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ；Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅｍａｉｌ：ｈａｎｈｕｃｕｍｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ张双圣，刘汉湖，张双全，等．２０１１．污泥吸附剂的制备及其对含Ｐｂ２＋模拟废水的吸附特性研究［Ｊ］．环境科学学报，３１（７）：１４０３１４１２ＺｈａｎｇＳＳ，ＬｉｕＨＨ，ＺｈａｎｇＳＱ，ｅｔａｌ．２０１１．Ｌｅａｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｓｌｕｄｇｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｓｌｕｄｇｅａｎｄｃｏａｌ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３１（７）：１４０３１４１２污泥吸附剂的制备及其对含Ｐｂ２＋模拟废水的吸附特性研究张双圣１，２，刘汉湖１，２，，张双全３，罗鹏３，邱超１，２１．中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室，徐州２２１１１６２．中国矿业大学环境与测绘学院，徐州２２１１１６３．中国矿业大学化工学院，徐州２２１１１６收稿日期：２０１００９２７修回日期：２０１０１０１９录用日期：２０１０１０２１摘要：以污水处理站脱水污泥和煤为原料，通过共热解法制备污泥吸附剂，并将其用于吸附含Ｐｂ２＋的模拟废水．同时，考察了污泥吸附剂制备过程中热解温度、配比、热解时间、粒径对碘吸附值及产率的影响，以及吸附时间、温度、ｐＨ值、污泥吸附剂投加量对吸附效果的影响，并对其吸附动力学和热力学特性进行了探讨．结果表明，制备污泥吸附剂的最佳条件为热解温度９００℃，煤在混合样中的比例为２０％，热解时间保持６０ｍｉｎ，粒径为１０～２０目．所制备的污泥吸附剂的碘吸附值为３２１．６２ｍｇ·ｇ－１，产率为４４．８５％，比表面积为１８９．２３ｍ２·ｇ－１．污泥吸附剂对Ｐｂ２＋的吸附量均随着吸附时间、温度、ｐＨ、投加量的增加而增大，并逐渐趋于平衡．污泥吸附剂对Ｐｂ２＋的吸附动力学比较符合伪二级吸附动力学方程、二阶段吸附动力学方程，颗粒内扩散过程是吸附速率的控制步骤，但不是唯一的速率控制步骤．Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温方程比Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温方程更适合于描述此吸附行为．关键词：污泥；煤；热解；污泥吸附剂；Ｐｂ２＋；吸附动力学；吸附热力学文章编号：０２５３２４６８（２０１１）０７１４０３１０中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：ＡＬｅａｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｓｌｕｄｇｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｐｒｅｐａｒｅｄｆｒｏｍｓｌｕｄｇｅａｎｄｃｏａｌＺＨＡＮＧＳｈｕａｎｇｓｈｅｎｇ１，２，ＬＩＵＨａｎｈｕ１，２，，ＺＨＡＮＧＳｈｕａｎｇｑｕａｎ３，ＬＵＯＰｅｎｇ３，ＱＩＵＣｈａｏ１，２１．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６Ｒｅｃｅｉｖｅｄ２７Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１０；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ１９Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１０；ａｃｃｅｐｔｅｄ２１Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１０Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｌｕｄｇｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｐｙｒｏｌｙｓｉｓｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｓｌｕｄｇｅａｎｄｃｏａｌ．Ｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｗａｓｕｓｅｄｔｏａｄ