摻雜泡沫塑料污泥活性炭對4-氯苯酚的吸附特性研究

梁波， 朱凱， 李程， 賈麗君， 韓文葉， 關杰

（上海第二工業大學 資源與環境工程學院， 上海 201209）

隨著社會經濟發展、 城市化進程加快， 市政污泥的產量日益增加。 據估計， 至2021 年， 我國城市污泥的年產量將達到8 000 萬t［1］。 合理解決污泥問題是目前面臨的巨大挑戰， 對污泥進行資源化開發成為研究熱點。

活性炭孔道結構豐富、 粒度均勻、 性質穩定，是一種良好的吸附材料， 被廣泛應用于水體及大氣中污染物的去除［2-6］。 煤炭和木材是制備活性炭的主要原料［7-8］， 由于煤炭資源日益短缺、 木材生長緩慢， 活性炭的發展受到限制。 許多研究者在制備活性炭的過程中尋找其他資源來代替傳統的煤炭和木材［9-12］。 以市政污泥為原料制備活性炭， 不僅開發了活性炭制備的新途徑， 也實現了污泥的有效利用。

目前， 以污泥為原料制備活性炭已開展了較多研究， 但制備原料通常局限于單一污泥［13-16］。 本研究以污泥資源化利用為出發點， 將碳含量高、 廉價易得的泡沫塑料摻雜在污泥中， 以提高制得的活性炭的吸附性能。 以ZnCl2為活化劑制備了2 種活性炭， 用于吸附處理4-氯苯酚（4-CP）， 討論了溶液初始濃度、 吸附時間、 吸附劑投加量、 溶液pH 值對污染物去除率的影響， 利用吸附等溫模型及吸附動力學模型對試驗數據進行擬合， 探究吸附機理。

1 材料與方法

1.1 試驗用水

配置質量濃度分別為10、 15、 20、 25、 30、35、 40 mg／L 的4-CP 溶液作為試驗模擬廢水。

1.2 試劑和儀器

試劑： 無水氯化鋅、 碘、 碘酸鉀、 碘化鉀、 硫代硫酸鈉、 可溶性淀粉、 鹽酸、 硫酸、 4-CP， 藥品均為分析純。……