彭 莹 张晓文 张 宇 郑超文 吴苏煌 向 杨

(南华大学环境与安全工程学院， 湖南 衡阳 421001)

水稻秸秆生物炭对水中Pb2+的吸附性能和机理研究

彭 莹 张晓文 张 宇 郑超文 吴苏煌 向 杨

(南华大学环境与安全工程学院， 湖南 衡阳 421001)

利用比表面积分析仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了水稻秸秆生物炭的结构与性质，考察了吸附时间、固液比、pH 等因素对生物炭吸附性能的影响，并探讨了生物炭材料对Pb2+的吸附机理。结果表明：水溶液的pH值是影响生物炭吸附能力的关键因素；吸附过程符合准二次动力学方程，等温吸附过程符合Langmuir方程式，并且通过Langmuir方程式求出其最大吸附量高达60.57 mg/g；水稻秸秆生物炭对Pb2+吸附是以化学吸附为主。

生物炭；铅；水稻秸秆；热力学；化学吸附

1 引言

随着工业快速发展，金属电镀、釆矿、电池等行业的企业不断增加，越来越多的重金属废水直接或间接排入到环境中。由于重金属不能被生物降解，在食物链的生物放大作用下，最终富集到人类体内，严重地危害了人类的健康。铅作为3种重金属(Pb、Cd、Hg)环境激素类物质之一[1]，进入机体后对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统产生危害，尤其能够引起儿童的慢性铅中毒，影响孩子的智力发育及生长发育。例如2014年6月，湖南衡东县大浦镇由于美仑化工厂的无序排放导致300多名儿童被查出血铅含量超标。衡阳水口山铅锌矿区及其周围地区土壤明显受到重金属的污染，尤其是在严重污染区域，土壤中Pb含量最高达2691.88 mg/kg[2]，大量的Pb将随着雨水冲刷或渗透进入湖南人的母亲河——湘江。……