几种主要沉水植物生物炭的制备及对水中Cu 2+ 和草甘膦的吸附性能研究

发布时间：2023-04-23 04:16

　　沉水植物为水体中初级生产者,在水体物质循环及非生物和生物过程中起着重要作用,常被用来修复富营养化水体,长期维持水体清澈和生态平衡。但沉水植物的生长具有季节性,生物量过大、秋冬自然死亡可能释放营养盐,造成二次污染,需要采用收割法对其生长进行管理。工业、农业发展使得水体中草甘膦、铜污染增多,高浓度的污染会抑制沉水植物生长,影响修复效果。为了提高沉水植物废弃物资源化程度,并去除沉水植物生长胁迫因素:草甘膦和铜。本文使用生长茂盛期收割的三种沉水植物植株为原料,分别在250℃、350℃、450℃高温下炭化2h,制得9种沉水植物基生物炭,表征并测量基本性质。选取KC350、YL250和HW450吸附水体中单一草甘膦或铜污染,研究各实验条件对吸附效果的影响,使用吸附动力学曲线和吸附等温曲线拟合两污染物的吸附过程。探究复合污染水体中草甘膦和铜相互影响规律,用响应面法优化HW450对草甘膦和铜复合污染最优吸附条件。以下是本文主要研究结果:(1)9种沉水植物基生物炭的产率为35.11%-61.74%,p H为7.52-10.84,热解温度升高使得相同基质的生物炭产率降低,碱性增强;吸附碘值为423.39-...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 生物炭研究进展
        1.1.1 生物炭的概况与特性
        1.1.2 生物炭的制作
        1.1.3 生物炭的应用
    1.2 生态修复及沉水植物系统的维护
        1.2.1 富营养化水体现状及生态修复
        1.2.2 沉水植物系统的维护方法
        1.2.3 沉水植物的资源化
    1.3 铜污染
        1.3.1 铜污染的现状
        1.3.2 铜污染的危害
        1.3.3 铜污染的治理
    1.4 草甘膦污染
        1.4.1 草甘膦简介
        1.4.2 草甘膦污染的危害
        1.4.3 草甘膦污染的治理
    1.5 研究目的及研究内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 沉水植物基生物炭的制备及基本性质
    2.1 材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验药品与仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 生物炭的制备
        2.2.2 生物炭的基本特性
        2.2.3 生物炭的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 沉水植物基生物炭的基本特性
        2.3.2 沉水植物基生物炭的表征结果
    2.4 本章小结
第三章 沉水植物基生物炭对草甘膦和铜单一污染的吸附性能研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 测量方法
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 吸附效果随时间的变化及吸附动力学拟合
        3.2.2 吸附效果随污染物初始浓度的变化及等温拟合
        3.2.3 吸附效果随溶液初始pH的变化
        3.2.4 吸附效果随生物炭投加量的变化
        3.2.5 吸附机理
    3.3 本章小结
第四章 狐尾藻基生物炭对草甘膦和铜复合污染的吸附性能研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 测量方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 草甘膦及Cu²⁺的相互影响作用
        4.2.2 响应面优化吸附条件
    4.3 讨论
        4.3.1 HW450对复合吸附系统中草甘膦及Cu²⁺吸附
        4.3.2 HW450吸附污染物的应用意义
    4.4 本章小结
总结
    小结
    创新点与展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研情况
致谢



本文编号：3799070