不同改性生物炭的制备及其对水土氮磷的吸附和淋失的影响

发布时间：2023-11-25 01:01

　　水体中氮、磷等营养元素的过分输入会导致其出现富营养化现象,严重破坏水生环境的生态平衡,而化肥农药的不合理施用会导致土壤出现板结、酸化等一系列问题,从而导致土壤肥力下降,氮磷等营养元素更容易通过淋失进入水体。因此去除水体中过量的氮磷以及减少土壤中氮磷的流失对修复我国农业生态环境具有重大意义。生物炭作为一种环境修复剂既能吸附水体污染物也能改善土壤质量,但是由于自身材料特性的限制,越来越多的研究倾向于对生物炭进行改性处理,以求更好地发掘出生物炭的应用潜力,增大它的经济效益。本论文以水稻秸秆、甘蔗渣、花生壳、园林废弃物为生物质原材料,通过不同热解温度、热解时间筛选出对氮磷具有较好吸附效果的生物炭,在此基础上,通过1mol·L^-1的Ca Cl₂、Fe Cl₃、KOH溶液分别处理原材料和制备好的生物炭,制得改性生物炭,进而重点研究改性生物炭对水中氮磷的吸附特性及影响因素,并通过模拟土柱淋溶试验观察改性生物炭对土壤中氮磷养分淋失的影响。主要的研究结果如下:(1)以水稻秸秆、甘蔗渣、花生壳、园林废弃物为原材料,设置3种热解温度(400℃...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 研究背景及目的意义
    1.2 生物炭的概述
        1.2.1 生物炭的概念及其特点
        1.2.2 生物炭的实际应用及改性
    1.3 生物炭在水体污染治理及土壤污染治理的国内外研究进展
        1.3.1 生物炭吸附水体铵态氮及磷酸盐的国内外研究进展
        1.3.2 生物炭阻控土壤中氮磷养分淋溶的研究进展
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 论文的创新之处
        1.4.3 技术路线
2 生物炭的制备及筛选
    2.1 材料与方法
        2.1.1 原始生物炭的制备
        2.1.2 改性生物炭的制备
    2.2 试剂与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验测定以及数据分析方法
        2.3.1 实验测定及表征方法
        2.3.2 铵态氮的测定方法
        2.3.3 磷的测定方法
        2.3.4 数据处理方法
    2.4 结果与分析
        2.4.1 生物炭的产率分析
        2.4.2 生物炭的pH分析
        2.4.3 4 种原材料生物炭水溶性N、P的含量
        2.4.4 4 种原材料生物炭对水溶性N、P的吸附
        2.4.5 最佳改性生物炭工艺的确定
        2.4.6 生物炭改性前后表征分析
    2.5 改性机理探讨
    2.6 本章小结
3 改性生物炭对水体铵态氮和磷的吸附
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料的制备
        3.1.2 改性生物炭对铵态氮和磷的吸附性能研究
    3.2 结果与分析
        3.2.1 改性生物炭的铵态氮的吸附性能
        3.2.2 改性生物炭的磷的吸附性能
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
4 改性生物炭对土壤铵态氮和磷淋失的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 土柱淋溶试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 生物炭对土壤中铵态氮淋失的影响
        4.2.2 生物炭对土壤中磷淋失的影响
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：3866957