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海产品养殖与加工是我国许多沿海地区重要的支柱产业之一,为当地社会经济的发展做出不可忽视的贡献。但是,海产品养殖与加工业也引发众多环境问题,其中,海产品养殖加工过程中产生的污泥所引发的环境问题尤为突出。本文对海产品加工污泥热解资源化技术进行了初步研究,重点考察了热解固相产物(热解炭)的理化性质及其与热解工艺条件的响应关系。在此基础上,研究了热解炭对Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Cr(Ⅲ)等4种重金属离子的吸附特性。论文的主要工作及结论如下:采用综合热分析、工业分析和元素分析、比表面积及孔隙结构分析和傅里叶红外光谱分析等方法对不同热解处理下炭化物的产率、组成和表面结构进行分析表征。结果表明:(1)随着热解温度升高(450℃~650℃),热解炭的产率趋低,比表面积先增大再减小,但pH值逐渐升高;(2)热解处理可显著提高海产品加工污泥的比表面积,其中经450℃-60 min处理的热解炭比表面积最大(85.35 m~2/g),为原污泥的2.9倍;(3)热解温度对热解炭的化学性质也产生重要影响,热解温度的升高,导致热解炭C/H、C/N原子比增大、含氧官能团和烃基数量减少,这表明高温条件下制得的热解炭具有更稳定的芳香结构;(4)热解停留时间对热解炭性能影响显著,表现为60 min比30 min的热解炭产率更低,pH值更高,而比表面积和化学性质则是随温度差异幅度更大。重金属吸附特性研究表明:(1)热解炭对Pb(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Cr(Ⅲ)具有良好的吸附能力,吸附容量大于一般的吸附剂,其中对Pb(Ⅱ)的吸附效果最好,500℃-60min处理的热解炭最大吸附量可达381.68 mg/g;(2)热解炭对Cr(Ⅲ)的最大吸附量(87.11 mg/g)高于原污泥(42.43 mg/g),对Cd(Ⅱ)的最大吸附量(73.80 mg/g)略低于原污泥(92.25 mg/g),两者对Cu(Ⅱ)的吸附容量相差不大;(3)热解炭对4种重金属的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型;(4)热解炭吸附重金属的机理主要为与热解炭表面的酸性官能团发生络合反应,离子交换和表面沉淀。说明热解炭吸附重金属的吸附特性与热解工艺密切相关。