何海东 俞美圆 程寒 季钰浩 梁齐钰 刘亚利

摘 要：以污水处理厂的脱水污泥和鹅掌楸树叶为原料制备活性炭（AC-LS）并表征，同时对比研究其与单污泥制备的活性炭（AC-S）对MO的吸附性能。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，添加树叶使得AC-LS比AC-S具有更好的表面和孔隙结构。同时，考察了活性炭添加量、吸附时间、pH、MO初始浓度和温度对MO的吸附效果，结果发现AC-LS对MO的最大去除率为92.9%，是AC-S的1.09倍。AC-LS和AC-S对MO的吸附数据均能较好的拟合准二级动力学（AC-S=0.999、AC-LS=0.999）和Temkin等温吸附模型（AC-S=0.992、AC-LS=0.985）;热力学研究表明吸附过程为吸热、自发过程。

关键词：污泥; 树叶; 甲基橙; 反应动力学; 等温吸附模型; 吸附热力学

中图分类号：X703         文献标识码：A         文章编号：1006-3315（2021）9-188-003

有机染料被广泛应用于纺织、印染、电镀、造纸、食品加工等行业[1]。有机染料废水排放是造成水环境污染的主要原因之一。其中，甲基橙（MO）因具有较高的生化需氧量和毒性等特性，严重影响了水生植物的光合作用和水生动物的生长[2]。

吸附法具有设备简单、价格低廉、原料易得、吸附效率高、可吸附多种污染物等优势，被广泛用于去除废水中的MO[3]。然而，商业活性炭因吸附能力有限、原材料为不可再生资源等缺点，限制了其在水处理中的应用。污泥是污水处理厂不可避免的副产物，不仅产量大，而且含有大量的有机质（30%-70%），是制備活性炭的良好材料[4]。但污泥中的灰分易造成污泥基活性炭的空隙结构不发达、吸附效率低下[5，6]。将含有大量纤维素、半纤维素和木质素的农林废弃物添加到污泥中[7-11]，不仅能够提高污泥孔隙率，还能增加-OH和-NH2等官能团，从而提高污染物的去除能力。……