城市生活污水中有機(jī)物的處理隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，尤其是城市水環(huán)境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響了人們的身心健康。它已成為城市發(fā)展可持續(xù)性的嚴(yán)重制約因素。近年來， 和地方政府高度重視水環(huán)境保護(hù)，正在快速推進(jìn)城市污水處理工程建設(shè)。數(shù)百家污水處理廠正在進(jìn)行工程設(shè)計和建設(shè)。在這個過程中，城市污水處理技術(shù)的選擇將是工程界面臨的 要問題。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢必成為供需熱點(diǎn)，這對于E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極等眾多制造商來說是一大好處。美國BroadleyJames作為美國BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢必成為供需熱點(diǎn)，這對于，S400-RT33 pH電極美國BroadleyJames等眾多制造商來說是一大好處。E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

作者研究了以中國富煤煤系高嶺巖(土)為吸附劑的城市污水處理方法[1]。煤系高嶺土(土壤)的吸附主要包括化學(xué)吸附和物理吸附。化學(xué)吸附主要是由于含煤高嶺石(土壤)表面存在大量鋁、硅等活性位點(diǎn)，這些活性位點(diǎn)可以通過化學(xué)鍵與吸附質(zhì)結(jié)合。物理吸附是指煤系高嶺石(土壤)與吸附質(zhì)(污染物)之間通過分子間吸引的吸附，這主要取決于煤系高嶺石(土壤)的孔隙率和比表面積。比表面積越大，吸附效果越好。

一方面，作者通過焙燒去除煤系高嶺土中的有機(jī)碳和其他雜質(zhì)礦物；另一方面，煤系高嶺土中所含的水分和羥基被去除，使得煤系高嶺土的表面和內(nèi)部能夠形成大量微孔，煤系高嶺土的表面呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)。暴露于表面的這些孔對水和空氣中的化學(xué)物質(zhì)具有一定的吸附性能，而內(nèi)部的孔由于二次外膜的屏蔽和阻擋而僅具有較小的吸附性能。為了提高孔隙率和比表面積，本實(shí)驗(yàn)采用硫酸活化法。

通過改變煤系高嶺土的焙燒時間、焙燒溫度、粒度和硫酸濃度，找出煤系高嶺土吸附處理生活污水的z佳條件，旨在拓寬煤系高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域，為煤系高嶺土吸附處理生活污水提供理論依據(jù)。

1.1實(shí)驗(yàn)原料和儀器

1.1實(shí)驗(yàn)原料和儀器

內(nèi)江市沱江生活污水排放口城市生活污水，原水水質(zhì)見表1。

內(nèi)江市沱江生活污水排放口城市生活污水，原水水質(zhì)見表1。

煤系高嶺土取自四川省樂山市沙灣區(qū)俊江礦業(yè)有限公司。煤系高嶺土的化學(xué)組成見表2。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢必成為供需熱點(diǎn)，這對于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

1.1.2主實(shí)驗(yàn)儀器

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢必成為供需熱點(diǎn)，這對于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

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正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢必成為供需熱點(diǎn)，這對于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測及污水處理過程中。

正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

2.1焙燒溫度對吸附速率的影響從表4可以看出，當(dāng)焙燒溫度為600~700℃時，吸附速率隨著焙燒溫度的升高而不斷增加。當(dāng)焙燒溫度為700℃時，吸附率達(dá)到z大值，然后隨著溫度的升高而降低。這是由于煤系高嶺巖在700℃高溫焙燒過程中發(fā)生了一系列強(qiáng)烈的吸熱和脫水反應(yīng)(4)，生成無定形二氧化硅和活化γ-al2o 3。煤系高嶺巖的表面和內(nèi)部孔隙度大大提高。生成的γ-al2o 3能與硫酸反應(yīng)生成具有吸附性能的膠體物質(zhì)，大大提高了煤系高嶺巖的吸附性能。當(dāng)溫度高于750℃時，吸附速率反而降低。原因是高溫會使無定形二氧化硅和γ-al2o 3轉(zhuǎn)變?yōu)榫鄳?yīng)時和莫來石[4]。應(yīng)時和莫來石不能與硫酸反應(yīng)，從而大大喪失煤系高嶺土的吸附能力。

2.2焙燒時間對吸附速率的影響

從表4可以看出，當(dāng)焙燒時間為15 ~ 30分鐘時，煤系高嶺土對城市生活污水中有機(jī)物的吸附速率隨著焙燒時間的延長而增加，當(dāng)焙燒時間超過30分鐘時，吸附速率隨著焙燒時間的延長而降低。這是因?yàn)楫?dāng)焙燒時間為15 ~ 30 min時，煤系高嶺巖中的高嶺石會隨著焙燒時間的延長而不斷生成具有活性的無定形二氧化硅和γ-Al2O3。當(dāng)焙燒時間超過30分鐘時，隨著焙燒時間的延長，具有活性的無定形二氧化硅和γ-al2o 3不斷轉(zhuǎn)化為晶相應(yīng)時和莫來石，煤系高嶺土對城市生活污水中有機(jī)物的吸附速率持續(xù)為降低。

2.3粒度對吸附速率的影響

表4表明，煤系高嶺土粒度為0.25 ~ 0.18毫米(60~80目)時，吸附速率迅速增加，粒度為0.18 ~ 0.106毫米(80 ~ 150目)時，吸附速率緩慢增加。這是因?yàn)槊合蹈邘X土顆粒越細(xì)，比表面積越大，反應(yīng)就越充分。

煤系高嶺土粒度為0.25 ~ 0.18毫米(60 ~ 80目)時，煅燒過程中更容易生成具有活性的無定形二氧化硅和γ-al2o 3，因此也更容易與硫酸反應(yīng)生成硅酸鋁凝膠，提高其吸附性能。同時，煤系高嶺土的表面積越大，越容易吸附污水中的有機(jī)物，因此此時吸附速率隨著煤系高嶺土顆粒的增加而迅速增加。煤系高嶺土粒度為0.18 ~ 0.106 mm (80 ~ 150目)時，煅燒過程中生成的無定形二氧化硅和γ-al2o 3更容易轉(zhuǎn)化為晶相應(yīng)時和莫來石，大大削弱了其吸附性能。因此，雖然煤系高嶺土的比表面積不斷增加，但其吸附速率卻緩慢增加。

2.4硫酸濃度對吸附速率的影響

從表4可以看出，當(dāng)硫酸濃度持續(xù)增加時，吸附速率也持續(xù)增加。這是因?yàn)榱蛩峥梢匀芙饷合蹈邘X土中的γ-Al2O3和FeO等堿性氧化物，生成硫酸鋁等凝結(jié)鹽。另一方面，煤系高嶺土的酸浸還可以使其表面的微孔變粗糙，增加比表面積，打開煤系高嶺土的封閉孔隙，增加孔隙率。硫酸濃度越高，其酸性、氧化和碳化越強(qiáng)，硫酸處理的煤系高嶺土對城市生活污水中有機(jī)物的吸附率越高，[5]。

通過5因素4水平的正交試驗(yàn)，確定了焙燒條件對煤系高嶺土吸附城市生活污水中有機(jī)物的影響順序?yàn)楸簾郎囟?A)、粒度(C)、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(D)和焙燒時間(B)。

通過5因素4水平的正交試驗(yàn)，確定了焙燒條件對煤系高嶺土吸附城市生活污水中有機(jī)物的影響順序?yàn)楸簾郎囟?A)、粒度(C)、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(D)和焙燒時間(B)。

當(dāng)煅燒溫度為700℃，煅燒時間為30分鐘，粒度為0.106毫米(150目)，硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%時，為z佳z適條件。在z佳醉條件下，煤系高嶺土對城市生活污水中有機(jī)物的吸附率為98.962%。