污泥基生物炭的表征、改性及對重金屬的吸附性能

基本介紹

• 書名：污泥基生物炭的表征、改性及對重金屬的吸附性能
• 作者：陳坦 
• ISBN：9787302478836 
• 定價：79元 
• 出版社：清華大學出版社 

書籍信息

作者：陳坦

定價：79元

印次：1-1

ISBN：9787302478836

出版日期：2018.06.01

印刷日期：2018.07.09

內容簡介

本書通過系統表征生物物理乾化污泥快速熱解製備的生物炭的物理化學性質和重金屬吸附性能，解析了污泥基生物炭對重金屬的吸附機理。同時針對含鈣溶液體系中重金屬吸附效率低的問題，套用生物物理乾化污泥與含過渡金屬物質共熱解的改性生物炭製備方法，顯著改善了污泥基生物炭在含鈣溶液體系中對重金屬的吸附效果，並揭示了改性生物炭在含鈣溶液體系中對重金屬吸附性能提高的機理。本書適合環境功能材料及場地污染修復領域的科學研究人員和工程技術人員閱讀參考。

目錄

第1章緒論

1.1研究背景與意義

1.2污泥的生物物理乾化與乾化污泥熱解/氣化能量回收

1.3地下水重金屬污染修復技術

1.3.1滲透性反應牆

1.3.2抽出處理法及兩種技術的比較

1.4滲透性反應牆活性填料

1.4.1常用活性填料

1.4.2鐵系活性填料

1.5生物炭的吸附性能

1.6碳基材料的改性

1.6.1氧化法

1.6.2硫化法

1.6.3氮化法

1.6.4引入配位體法

1.6.5過渡金屬氧化物改性法

1.7研究目的和內容

1.7.1研究目的

1.7.2擬解決的關鍵科學問題

1.7.3主要研究內容

1.7.4技術路線

第2章生物物理乾化污泥快速熱解製備生物炭及其表征

2.1材料與方法

2.1.1生物炭的製備

2.1.2生物炭的表征

2.2生物炭的一般性質

2.3生物炭的FTIR表征與官能團分布分析

2.4生物炭的熱穩定性

2.5生物炭的表面性質和微觀結構

2.6生物炭的化學穩定性

2.7生物炭對典型重金屬的吸附性能

2.8小結

第3章污泥基生物炭吸附重金屬的影響因素與機理

3.1材料與方法

3.1.1吸附材料的製備

3.1.2吸附實驗

3.1.3pH值對溶液中重金屬形態影響的模擬

3.1.4其他表征方法

3.2生物炭對多種重金屬的吸附性能

3.3生物炭吸附重金屬的影響因素

3.3.1投加劑量

3.3.2平衡溫度和初始pH值

3.4生物炭對重金屬的吸附機理

3.4.1不同污泥基材料對重金屬的吸附性能比較

3.4.2吸附重金屬前後生物炭的性質變化

3.4.3競爭離子對生物炭吸附性能的影響

3.5小結

第4章針對高鈣體系的污泥基生物炭改性

4.1材料與方法

4.1.1改性生物炭的製備

4.1.2改性生物炭的表征

4.1.3改性生物炭在含鈣體系中對重金屬鎘的吸附性能

表征

4.2不同過渡金屬氧化物改性對生物炭吸附重金屬性能的影響

4.2.1元素分析

4.2.2FTIR表征與官能團分布

4.2.3XRD表征

4.2.4比表面積與孔隙分布

4.2.5對重金屬的吸附性能比較

4.3不同鐵基物質改性對生物炭吸附重金屬性能的影響

4.3.1元素分析

4.3.2FTIR表征與官能團分布

4.3.3XRD表征

4.3.4比表面積與孔隙分布

4.3.5對重金屬的吸附性能比較

4.4還原鐵粉投加劑量對改性生物炭吸附重金屬性能的影響

4.4.1元素分析

4.4.2FTIR表征與官能團分布

4.4.3XRD表征

4.4.4比表面積與孔隙分布

4.4.5對重金屬的吸附性能比較

4.5小結

第5章改性污泥基生物炭對重金屬的吸附性能與機理

5.1材料與方法

5.1.1改性生物炭的熱穩定性和浸出毒性

5.1.2靜態平衡吸附實驗

5.1.3反應動力學

5.1.4吸附機理解析

5.1.5地下水體系中的吸附實驗

5.2改性污泥基生物炭的穩定性

5.2.1熱穩定性

5.2.2浸出毒性

5.3改性污泥基生物炭吸附重金屬的影響因素

5.3.1投加劑量

5.3.2初始pH值

5.4改性污泥基生物炭吸附重金屬的反應動力學研究

5.5改性污泥基生物炭對重金屬的等溫吸附特徵

5.6改性污泥基生物炭對重金屬的吸附機理

5.6.1還原鐵粉的吸附效果

5.6.2吸附前後改性生物炭的微觀結構變化

5.6.3吸附前後改性生物炭的XRD表征

5.6.4吸附前後改性生物炭的FTIR表征

5.6.5吸附前後改性生物炭的XPS分析

5.7地下水體系中改性污泥基生物炭對重金屬的吸附效果

5.8小結

第6章結論與建議

6.1結論

6.2建議

參考文獻