任洁青，王朝旭①，张 峰，李红艳，崔建国

(1.太原理工大学环境科学与工程学院，山西 晋中 030600；2.山西省市政工程研究生教育创新中心，山西 晋中 030600)

镉(Cd)是自然环境中毒性最大、不可降解的重金属之一[1]。随着电镀、采矿和冶炼等工业发展，大量含镉工业废水进入环境，从而造成水体和土壤污染。Cd对人类健康有许多不利影响，可导致癌症和其他致命疾病[2]。Cd污染废水处理方法包括化学沉淀、离子交换、电化学处理和膜技术等[3]，其中吸附是最常见且成本较低的Cd污染废水处理技术。

生物炭是农林废弃物在限氧条件下制成的一类富含碳素的高度芳香化固体产物，因其具有较大的比表面积、发达的孔隙结构和各种官能团等特征而得到广泛应用[4-6]。生物炭可以通过静电作用、离子交换、表面络合和沉淀等过程促进Cd2+吸附[7]。研究表明，改性生物炭Cd2+吸附能力明显高于未改性生物炭[8]，其主要原因为通过改性可以改善生物炭孔隙结构、比表面积和官能团种类等[9]。

改性生物炭在废水处理和重金属去除方面的应用一直是研究热点[10]。常用改性方法有酸碱改性、H2O2改性、磁改性和盐改性(如AlCl3、MgCl2、KMnO4和ZnCl2等)。YIN等[11]发现KMnO4和H2O2改性狼尾草生物炭的Cd2+最大吸附量分别为未改性生物炭(41.79 mg·g-1)的2.16和1.08倍；LI等[12]发现KMnO4、NaOH和FeCl3改性油菜秸秆生物炭的Cd2+最大吸附量分别为未改性生物炭(32.74 mg·g-1)的2.48、2.21和2.06倍。然而，在生物炭改性研究中，较少开展使改性生物炭具有更大Cd2+吸附量的改性条件(如改性剂浓度、改性时间和固液比等)优化研究。……