KOH活化污泥基活性炭负载TiO2催化剂的制备及性能研究
2021-11-13唐宏胡容姚红艳陈昱坤雷野王星羽李素黄文章
唐宏,胡容,姚红艳,陈昱坤,雷野,王星羽,李素,黄文章
(1.重庆科技学院 化学化工学院,重庆 401331;2.重庆市巴南区生态环境监测站,重庆 401320)
随着我国工业化发展加快,废水排放量日益增加,污泥作为污水处理过程中的产物也逐年增加[1]。我国至少有70%的污泥没有得到妥善处置[2]。污泥中含有许多有害物质,极易对环境造成危害[3]。目前传统的污泥处置方式已不能满足我国对环境质量和社会能源的需求[4]。活性炭因其特殊结构,常被用于催化剂的载体[5-7]。但商品活性炭的成本昂贵,限制了其使用范围[8-9]。污泥中含有大量有机质,在一定条件下可以得到一种高吸附性能的污泥基活性炭[10]。本课题以污泥为原料,以KOH为活化剂,以商品TiO2为光催化剂,采用一步法制备KOH活化污泥基活性炭负载TiO2催化剂,光催化降解亚甲基蓝(MB)。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
KOH、盐酸、MB、NaOH、商品TiO2均为分析纯;污泥取自重庆市南川区某污水处理厂污泥浓缩池,物化性质见表1。

表1 污泥理化性质一览表Table 1 List of physicochemical properties of sludge
GXL-1700X高温管式炉;101-1AS电热鼓风干燥箱;UV-3600紫外可见分光光度计;I9100氧气泵;XRD-7000型X-射线衍射仪;Tensor-27型傅里叶红外光谱仪;FEI Nova 400 FEG-SEM型场发射扫描电镜。
1.2 污泥预处理
将取回的污泥在自然通风条件下蒸发大量水分后放于干燥箱中,在105 ℃通风条件下烘干至恒重,用粉碎机粉碎,过80目筛子取筛下物备用。
1.3 KOH污泥基活性炭负载TiO2催化剂的制备
取污泥5 g和适量商品纳米TiO2于聚乙烯烧杯中,加入一定体积、浓度2 mol/L的KOH溶液,用玻璃棒搅拌均匀后置于干燥箱中,在85 ℃通风条件下活化8 h。……
