牛粪源和木源生物炭对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附机理研究

在700℃热解条件下制得牛粪源生物炭(DMBC)和木源生物炭(WC)。研究了二者对水体中Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附去除能力,分析了相关污染物去除机理。结果表明:DMBC的比表面积和碳元素含量均远小于WC,但去除效率却远高于后者。FTIR光谱分析和XRD分析表明,DMBC中含有大量矿物组分(如磷等),易与重金属离子生成沉淀。因此在吸附去除过程中发挥主导作用的是沉淀机制。Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在DMBC上的竞争吸附和单组分吸附结果类似,验证了该结论的正确性。而Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在WC上的单组分和双组分吸附结果相差较大,这说明重金属离子在WC上的吸附是以表面吸附为主。以上研究证实,牛粪源生物炭比木源生物炭更适合用于水体中各类重金属污染的去除。     

pH及苯影响下生物质炭吸附毒莠定的行为

生物质炭(Bio-char,BC)是生物质低温热解生成的含碳产物,近年来,在碳封存和土壤修复领域有着广泛的应用.进入土壤的黑碳会强烈改变疏水性有机污染物的吸附行为.采用恒温振荡平衡吸附法研究了生物质炭及硝酸氧化生物质炭(OBC)对非疏水的两性农药(毒莠定)的吸附行为,研究了在pH及苯污染共存影响下,毒莠定的吸附规律.结果表明:在不同平衡pH条件下,毒莠定的吸附能力表现为pH1.3＞ pH2.9＞ pH5.0,即低pH值条件有利于对毒莠定的吸附;硝酸改性使得BC的比表面积减少了53.7％,同时表面酸性基团有所增加(41.0％),碱性基团有所降低(69.2％),这导致生物质炭吸附能力显著下降;在苯污染物共存情况下,BC及OBC对毒莠定的吸附量均有所降低,且苯对BC较对OBC的影响更为显著.