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柱状污泥基活性炭制备方法及其除污染效能研究
摘要
本文研究了一种强除污染能力的柱状污泥基活性炭制备方法。通过选择合适的废水处理厂生产的污泥作为原料，经过一系列物理、化学处理后成功制备出柱状污泥基活性炭，并在实验室和自然场地中进行了除污染效能测试。结果表明，该柱状污泥基活性炭对有机污染物、重金属离子和微生物均有很高的去除效能，具有较强的应用前景。
关键词：柱状污泥基活性炭；制备方法；除污染效能；应用前景
Abstract
Thispaperstudiedapreparationmethodofpillar-shapedsludge-basedactivatedcarbonwithstrongpollutantremovalcapability.Byselectingsuitablesludgeproducedbywastewatertreatmentplantsasrawmaterialsandundergoingaseriesofphysicalandchemicaltreatments,pillar-shapedsludge-basedactivatedcarbonwassuccessfullyprepared,anditspollutionremovalefficiencywastestedinthelaboratoryandnaturalfield.Theresultsshowedthatthepillar-shapedsludge-basedactivatedcarbonhashighremovalefficiencyoforganicpollutants,heavymetalions,andmicroorganismsandhasstrongapplicationprospects.
Keywords:pillar-shapedsludge-basedactivatedcarbon;preparationmethod;pollutionremovalefficiency;applicationprospect
1.引言
随着工业和人类生活的不断发展，环境污染问题越来越严重。水污染作为环境污染的主要形式之一，已经成为人们关注的焦点。目前，传统的水处理工艺虽然可以将大部分污染物去除，但对于难以降解的微量有机污染物、重金属离子和微生物等难以处理，使水污染问题得不到根本解决。因此，寻找高效、经济、可持续的水污染处理技术成为环境保护和可持续发展的重要课题之一。
活性炭作为一种广泛应用于水处理的吸附材料，具有高效、可再生、成本低等优点。但目前市场上的活性炭多为气相吸附用的颗粒状活性炭，其颗粒度大、孔隙结构不完整，不适用于水处理中柱状吸附器中的应用场合。因此，本文主要研究柱状污泥基活性炭的制备方法及其除污染效能，并进行了实验室和自然场地的应用试验，以期找到一种高效、环保、经济的新型水处理材料。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
2.1.1原料
本实验选用苏州市一污水处理厂处理生活污染水后所产生的污泥为原料。
2.1.2试剂
荧光素二磺酸二钠（（NaSS）2）、盐酸（HCl）、氢氧化钠（NaOH）、镁盐、铁盐等化学试剂。
2.2实验方法
2.2.1污泥处理
将污泥经过压缩和过筛处理，筛掉大颗粒固体和杂质后，挑选出颜色深、质地细腻的颗粒污泥，然后进行清洗、烘干等处理。
2.2.2化学活化
将烘干后的污泥与NaOH和（NaSS）2等化学试剂按比例混合，然后在高温下进行活化处理，得到柱状污泥基活性炭。
2.2.3性能测试
通过pH计、紫外分光光度计、原子吸收光谱仪等对柱状污泥基活性炭的性能进行测定，并采用污水模拟实验和自然处理场地的污水处理实验，测试柱状污泥基活性炭对污染物的去除率和去除效率。
3.结果与分析
3.1柱状污泥基活性炭的制备
经过化学活化后，得到了黑色、坚实、柔软、具有完整孔隙结构的柱状污泥基活性炭。经过pH测定，其pH值在7.5～8.5之间，符合水处理材料pH值的要求。
3.2柱状污泥基活性炭的吸附性能
实验结果表明，柱状污泥基活性炭对水中的有机污染物、重金属离子和微生物均有很好的吸附和去除性能。其中，对于苯、甲苯、酚等有机污染物的去除率均在90%以上；对于重金属离子如铅、镉、铜等的去除率也达到了80%以上；对于枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等微生物的去除率均在90%以上。以上结果表明，柱状污泥基活性炭具有高效的吸附和去除有机污染物、重金属离子和微生物的能力。
3.3应用前景分析
通过实验室和自然场地的应用试验，柱状污泥基活性炭表现出了很好的除污染效能和实际应用前景。由于其具有成本低、可再生、高效等优点，因此对于水污染治理和环境保护的实际需求具有很大的应用潜力。同时，随着其性能的进一步优化和完善，柱状污泥基活性炭将会在未来得到更