污泥生物炭的制备及对土壤中多菌灵吸附和降解的影响研究

发布时间：2021-01-06 00:15

　　生物炭作为新兴的土壤改良剂,因其独特的理化性质以及在环境修复方面的应用潜力受到国内外广泛的关注。本论文针对污水处理厂中市政污泥难以处置等问题,以市政污泥为原料,在不同裂解温度（100-700℃）下制备得到不同温度污泥生物炭,分析各生物炭之间结构性质的差异性,研究生物炭、原污泥与活性炭对土壤中典型农药多菌灵的吸附和解吸性能的区别,并探讨生物炭对土壤中多菌灵的吸附和降解的影响机制,主要研究成果如下:（1）通过不同热解温度下污泥生物炭的制备和理化性质的表征,揭示不同生物炭理化性质随热解温度的变化规律。结果表明,热解温度越高,生物炭的灰分、pH、比表面积和表面孔径呈现增高趋势,而碳、氢、氧、氮、可溶性K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量、表面总酸性官能团、表面含氧官能团含量降低。另外,生物炭中重金属离子也因元素种类不同而表现不同的规律,如Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺含量随热解温度升高出现富集,而Cr²⁺、Cd²⁺含量逐步减少。（... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

生物炭产率

图 2.2 不同热解温度生物炭灰分含量变化图igure 2.2Ash contents of biochars prepared at different pyrolysis tempera析 可知，随着裂解温度的升高，生物炭逐渐由中性变成弱碱性 时，制得的生物炭 pH 为 7.49 ± 0.05，而裂解温度上升至 70 9.01 ± 0.05。生物炭 pH 随裂解温度上升的原因一方面可能是酸，在热解过程中，有机酸不断发生分解；另一方面，灰分着热解温度的升高灰分不断生成，灰分含量逐渐增高，碱性此，生物炭在高裂解温度下逐渐呈现弱碱性的特征。例如，有的原因可能是因为其中含有各种无机矿物元素如钾、钙、镁存在，溶于水中呈碱性[72]。弱碱性环境通常有利于植物对养其弱碱性，添加至土壤后，生物炭可调节土壤 pH，改良植率。

图 2.3 原污泥和不同热解温度生物炭的 pH 变化曲线he pH of activated sludge and biochars prepared under different pyrolysi析温度的不同，可导致污泥脱水、有机物支链断裂重组以及芳发、热解生成生物油或生物气等[79]。表 2.4 列出了不同温度制的含量。从表 2.4 中可得出，不同温度制得生物炭主要以 、O、N 元素含量在不同温度制得生物炭中的含量存在明显温度的升高，生物炭中 C、H、O、N 含量呈现逐渐下降的H、O、N 含量分别为 24.51 ± 0.39 %、4.76 ± 0.04 %、31.00 ± BC700 中 C、H、O、N 含量分别为 11.06 ± 0.13 %、0.55 ± ± 0.03 %。这说明，污泥在炭化过程中可挥发性含碳有机物，污泥在裂解过程中发生了脱氢、脱氧和脱氮反应。


本文编号：2959549