响应曲面法对污泥热解剩余半焦吸附水中刚果红的优化

为了实现市政脱水污泥的资源化，以污泥快速热解制备富氢燃气剩余半焦作为吸附材料，对刚果红(CR)模拟染料废水进行了吸附研究。采用响应曲面法的Box-Behnken实验设计原理探究了吸附剂投加量、CR初始浓度、温度和溶液pH对CR去除率的影响，并分析了剩余半焦对CR的吸附机理。结果表明：各因素对CR去除率的影响顺序为吸附剂投加量>CR初始浓度>溶液pH>温度；最佳吸附条件下CR的去除率为98.97%，与预测值(99.61%)基本吻合；由交互作用响应曲面分析结果得出，适当的增加吸附剂投加量，降低CR初始浓度和溶液pH均有助于提高CR的去除率；污泥热解剩余半焦的XRD和FT-IR表征结果显示，其主要成分为含硅无机物，BET结果显示孔隙结构发达，可提供较多的吸附位点；吸附CR后，没有新的官能团产生，表明剩余半焦对CR的吸附主要为物理吸附