高铁酸钾/高锰酸钾改性生物炭对Cd2+的吸附研究
2021-05-25蒋子旸徐敏伍钧
农业环境科学学报 2021年4期
蒋子旸,徐敏,伍钧
(四川农业大学环境学院,成都611130)
Cd 是一种致癌的重金属,其在环境中具有持久性、不可降解性等特点[1-2]。近年来,随着我国工业化迅速发展,越来越多的废水排入水体中,导致水体Cd污染日益严重,从而直接或间接地危害人类健康[3-4]。因此,采取相应的措施对水环境中的Cd 污染进行治理显得十分必要。目前,去除水中Cd 的方法有膜分离法、化学沉淀法、氧化还原法、离子交换、电化学法以及吸附法[5-7]。吸附法因操作简单、净化高效、节省资源且不易产生二次污染物等特点,在重金属废水处理方面有一定的优势。
生物炭是生物质在完全或部分缺氧情况下经热解产生的碳质材料[8-11],具有较大的孔隙度和比表面积[12],且表面富含羧基、羟基、羰基等官能团[13]。目前,研究表明大多农林废弃物制备的生物炭是有效的吸附剂,例如玉米秸秆[14]、核桃青皮[15]和花生壳[16]等。马锋锋等[17]以小麦秸秆制备生物炭,研究其对Cd2+的吸附性能,结果表明小麦秸秆生物炭对Cd2+的最大吸附量为17.83 mg·g-1。
通过简单热裂解炭化产生的生物炭其官能团、比表面积和孔隙度等有限[18],对重金属离子的吸附能力达不到实际需求。改进生物炭吸附能力的方法包括酸碱活化、氧化、负载金属等[19-25]。通过氧化和碱活化可以增加比表面积、含氧官能团并丰富孔隙结构。如Xue等[26]发现H2O2处理的花生壳生物炭对Pb2+的吸附量由处理前的0.88 mg·g-1上升至22.82 mg·g-1;沈王庆等[27]采用NaOH/KOH 对柠檬渣生物炭活化,发现活化后的柠檬渣生物炭比表面积和对Pb2+的吸附量均为活化前的3 倍。……
登录APP查看全文
