热衍生污泥生物炭作为用于染料废水处理的高硫酸盐的有效激活剂
Zhaonan Sun1, Wei Kou1, Jiewen Leng1
1Liaoning Key Laboratory of Chemical Additive Synthesis and Separation, Yingkou Institute of Technology, Yingkou, 115014, China.
Environmental research
|October 17, 2025
概括
城市污泥 (MS) 可以转化为污泥衍生生物炭 (MS-BC),以有效地处理染料废水. 这种生物炭通过吸附和硫酸盐 (PDS) 激活有效地去除反应性黑5 (RB5),提供可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境科学与工程环境科学与工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水处理技术水处理技术
背景情况:
- 增加城市污泥 (MS) 生产需要可持续的处理和资源利用策略.
- 染料废水带来了重大的环境挑战,需要有效的整治方法.
- 将MS热化学转化为生物炭是废物利用和环境清洁的一个有希望的途径.
研究的目的:
- 研究城市污泥的热化学转化为污泥衍生生物炭 (MS-BC) 用于染料废水整治.
- 通过吸附和硫酸盐 (PDS) 激活来评估MS-BC用于染料废水处理的可行性.
- 用MS-BC/PDS优化操作条件并阐明反应黑5 (RB5) 移除的机制.
主要方法:
- 城市污泥的热化学转化以在不同温度下生产污泥衍生生物炭 (MS-BC) (例如,MS-BC800,MS-BC1000).
- 对MS-BC的吸附和硫酸盐 (PDS) 激活能力进行系统的调查,以消除反应性黑色5 (RB5).
- 优化操作参数 (PDS剂量,MS-BC剂量,震动频率,pH) 和机械研究.
主要成果:
- 由于高表面积,MS-BC1000显示出优越的吸附性;MS-BC800显示出增强的PDS激活性能 (Fe2O3存在,低电荷传递阻力).
- 在最佳条件下,使用MS-BC/PDS实现了99.52%的RB5清除效率,用于100mg/L的RB5废水.
- 该MS-BC/PDS系统在广泛的pH范围 (2-10) 和在存在并存盐的情况下表现出极好的性能,在五个周期内具有很高的可重复使用性.
结论:
- 污泥衍生生物炭是通过联合吸附和PDS激活来有效处理染料废水的可行材料.
- 该MS-BC/PDS系统通过激进和非激进的途径有效降解染料污染物,提供可持续的废物回收利用方法.
- 这项研究为利用城市污泥和净化染料污染水提供了理论基础.
