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造纸污泥是造纸废水处理过程中产生的一种固体废弃物,按来源可分为初沉污泥、脱墨污泥、生化污泥和化学污泥四种,具有有机物含量高、含水率高、脱水困难的特性。目前,造纸污泥主要以填埋的方式处理处置,资源化利用率低,不仅浪费资源,还存在对环境二次污染的风险。针对造纸污泥资源化利用中存在的“污泥脱水困难”这一共性关键技术难题,本论文研究了造纸污泥调质与机械脱水的新方法,能显著降低造纸污泥的含水率,为造纸污泥的资源化利用创造了条件。此外,该论文研究了造纸污泥制备重金属吸附材料的方法,实现造纸污泥的高附加值资源化利用,主要结论如下:采用真空抽滤脱水的方法探讨了基于生物炭的造纸污泥调质与机械脱水的主要影响因素,用粒度分析、红外光谱、SEM等手段揭示生物炭对造纸污泥调质与机械脱水的机理。结果表明:在热解温度为550℃时制备的生物炭(HC550),当粒度为75200μm,添加量为5 g/100 mL污泥时,HC550对造纸污泥的调质与机械脱水效果较好,造纸污泥经HC550调质后的机械脱水时间、滤饼含水率、污泥比阻分别由调质前的15 min、80.67%、2.531×1013 m·kg-1降低至调质后的1.6 min、63.67%、9.67×1011m·kg-1,热值由原污泥的3.58 MJ·kg-1升高为9.43 MJ·kg-1,表明生物炭不仅能显著改善造纸污泥的脱水性能,还能提高污泥热值,为污泥的资源化利用创造了条件。在一定温度下,对造纸污泥进行热解制备生物炭,通过改性的方法得到具有吸附重金属离子能力的材料(SAM或NAM),探讨了SAM对Cu2+(NAM对Pb2+)的吸附性能及其影响因素。采用BET、SEM、红外光谱等手段揭示了SAM吸附Cu2+(NAM吸附Pb2+)的机理。结果表明:造纸污泥在300℃热解2 h,然后用摩尔浓度为5 mol/L的NaOH改性,可制备对Cu2+具有良好吸附性能的SAM,当100 mg/L的Cu2+模拟废水的pH=67,SAM投加量为0.01 g/mL模拟废水时,Cu2+去除率为99.15%,SAM投加量为0.0025 g/mL模拟废水时,SAM的吸附容量为28.788 mg/g;造纸污泥在400℃热解2 h,用质量分数为33%的硝酸改性,可制备对Pb2+具有良好吸附性能的NAM,当200 mg/L的Pb2+模拟废水的pH=6,NAM投加量为0.0025 g/mL模拟废水时,Pb2+去除率为55.7%,吸附容量为43.83 mg/g,当NAM投加量为0.0075 g/mL模拟废水时,Pb2+去除率可达89.96%。SAM吸附Cu2+(NAM吸附Pb2+)均符合Langmuir方程,属于单分子层吸附。利用Fenton法处理造纸废水得到的化学污泥制备聚合硫酸铁(PFS),以PFS的全铁含量、还原性Fe2+含量以及盐基度为质量指标,探究了制备PFS的最佳工艺条件。结果表明:制备PFS的最佳工艺条件为:取100 mL化学污泥,滴加3 mL浓硫酸,恒温50℃匀速搅拌30 min,固液分离得到含铁离子滤液,取33 mL滤液并加入35gFeSO4,恒温35℃,滴加2 mL浓硫酸后匀速搅拌10 min,再加入氧化剂(2 mL双氧水、2 g氯酸钾)充分反应24 h即可得到红褐色粘稠状液体PFS,PFS的全铁含量、还原性Fe2+含量、盐基度分别为10.458%、0.007237%、12.925%,符合国家标准一等品质量指标,且浓硫酸可使化学污泥中铁的氢氧化物沉淀溶解减量化,当浓硫酸添加量为4 mL时,原污泥固含量从3%降至0.58%,减量2.42%,污泥固体含量降低为原来的20%左右,且酸浸前后的化学污泥热值有明显改变,由酸浸前的无热值升高至酸浸后的6.01 MJ/kg。