污泥水热炭对亚甲基蓝的吸附特性

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：陈丽媛,李大鹏,朱文娟,徐楚天,丁玉琴,黄勇

单位：苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009,苏州科技大学环境科学与工程学院, 苏州 215009

摘要：为了制备价廉高效的吸附材料，采用污水厂污泥为原料，以水热碳化法（hydrothermal carbonization，HTC）在不同温度（160、190、220和250℃）和不同反应时间（1、4、8和16 h）的条件下，制备出污泥水热炭（hydrochar）并应用于水中亚甲基蓝（methylene blue，MB）的吸附.通过BET、FT-IR和零电荷点等表征手段分析了水热炭的结构和理化性质，并结合批次实验、等温吸附和吸附动力学研究了水热炭对MB的吸附特性.结果表明，在190℃和4 h条件下制备的污泥吸附剂（SS190-4），其比表面积最大（11.916 m2·g-1），对亚甲基蓝（MB）的去除率高达96.44%.当溶液pH趋于碱性时更有利于污泥水热炭对MB的吸附，水热炭投加浓度为0.5 g·L-1时较为经济合理，当溶液中有共存离子时会抑制水热炭对MB的吸附能力.水热炭对MB的吸附更符合Langmuir等温方程，R2在0.966~0.988之间，在50℃下，水热炭对MB的最大模型吸附量为400 mg·g-1.其吸附过程符合准二级动力学模型，是自发的放热反应.

关键词：污泥,水热碳化,吸附剂,亚甲基蓝,水热炭,