生物质炭对镉—阿特拉津复合污染土壤的修复研究

发布时间：2024-06-29 06:20

　　随着工农业的持续发展,重金属和有机污染日益加重,重金属污染、有机污染以及重金属--有机复合污染土壤的修复和综合治理迫在眉睫,治理形式相当严峻,已成为环境科学领域研究的热点。生物质炭(Biochar, BC)具有的多孔性和巨大比表面积,使其具有良好的吸附能力,能有效降低土壤重金属和有机污染物在土壤和污水中的活性。此外,其本身含有丰富的营养元素可以供土壤微生物利用,还可以促进有机污染物在土壤中的生物降解。因此,生物质炭在环境领域的应用得到广泛关注。本研究选用广西特色有机废弃物甘蔗叶、木薯秆、水稻秸秆以及蚕沙为原材料,分别在300℃和700℃下制备生物质炭,利用SEM扫描电镜、红外(FTIR)光谱分析、Boehm式滴定定量分析、碘吸附测定等,对不同生物质炭进行表征,对比不同原材料制备的生物质炭之间的性质差异。采用批量法研究生物质炭在不同吸附时间、初始浓度和pH值对溶液中重金属镉(Cadmium, Cd)和除草剂阿特拉津(Atrazine,AT)的吸附特征。然后选用差异较大的甘蔗叶生物质炭和蚕沙生物质炭作为土壤添加剂,考察了施用生物质炭对镉--阿特拉津复合污染土壤中镉生物有效性及阿特拉津消解的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-2不同生物质炭碘吸附值

碘吸附值能反映生物质炭中孔径略大于l.Onm微孔的发达程度，是考察吸附材料性能的主要指标之一，碘值越高，说明对吸附质的去除效果更好。从图3-2看出，同一种材料中，高温生物质炭的碘吸附值高于低温生物质炭，但不同原材料制备的生物质炭的变化幅度存在差异，与对应的低温生物质炭相比，高温下....

图36不同生物质炭表面含氧官能团的Boehm滴定结果

利用FTIR定性分析生物质炭表面含氧官能团种类后，进一步用Boehm滴定分析，对生物质炭表面含氧官能团进行定量分析。结果如图3-6所示，四种不同原材料制备的生物质炭，其表面含氧官能团总量均表现为低温制备的生物质炭多于高温制备的生物质炭。在30(rc制备的生物质炭中，除蚕沙制备的生....

图3-7不同生物质炭的有机碳含量

3.1.6生物质炭有机碳含量生物质在炭化后，有机碳得到累积。从图3-7可以看出，同种材料高温BC的有机碳含量均显著高于低温BC，BCst和BCcs有机碳含量高于BCrs和BCse。四种材料制得的生物质炭在同一温度下，其有机碳含量均表现为：BCcs〉BCst>BCrs〉BCse，且....

图3-11生物质炭对Cd的吸附量随时间的变化

3.2.2BC对Cd和AT的吸附动力学图3-11、图3-12中反应的是25°C下，Cd和AT初始浓度分别为20mg/L、pH值为6.5的溶液中，Cd和AT在BCst和BCse上的吸附动力学过程。图3-11中的曲线显示，幵始阶段，各生物质炭对镉的吸附量随时间迅速增加，反应30mi....

本文编号：3997299