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随着社会人口的急剧增长和城市用水量的增加,城市污水污泥的产量也日益增加,合理处置产量巨大的污水污泥并尽可能避免其所带来的危害引起公众的广泛关注。污泥处置的最终目标是实现减量化、稳定化和无害化。 本研究以高碑店污水处理厂二沉池的剩余污泥为主要原料,采用化学活化法制备污泥活性炭,通过活化剂筛选实验得出最佳的活化剂,在此基础上研究了废弃纸质材料对于污泥活性炭性能的提高。选用化学活化法将污泥制备成活性炭,通过正交设计法得到最佳制备条件为:4 mol/L的氯化锌、750℃的活化温度、60min的活化时间,及40%的废弃纸质材料添加比例。该条件下制作的活性炭比表面积为680.85m2/g,产率为22.91%。 通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射能谱(XRD)等测试发现,热解与化学活化使污泥基活性炭表面形成了丰富的孔隙结构与多种化学官能团,且以中孔和大孔为主,并含少量微孔。污泥基活性炭的N2吸附等温线属于第Ⅱ型吸附等温线。实验结果证明,添加纸质材料有助于提高其孔隙结构和比表面积。该污泥活性炭重金属浸出量很小,可以安全使用和直接填埋。污泥活性炭的生产成本为9.82元/千克,低于一些商品活性炭的市场价格,表明污泥制活性炭可以达到工业生产的要求。