改性生物炭对萘的吸附效果与机理
2021-08-30龚香宜熊武芳王泽亚任大军
生态与农村环境学报 2021年8期
彭 章,龚香宜,熊武芳,王泽亚,任大军
(1.武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081;2.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081)
近年来, 越来越多难以处理的芳香族有机污染物被排放到水环境中,对水生态环境和人类健康造成潜在威胁[1-3]。其中,多环芳烃(PAHs)由于其毒性、致突变性和致癌性,引起人们的广泛关注[4]。萘是多环芳烃中最简单的一种,由一对连接的苯环组合而成[5],属于美国环境保护署列出的16种多环芳烃污染物之一,由于其具有一定的水溶性及较高的疏水性而被广泛研究[6-7]。现已有多种去除PAHs的方法,包括光解法[8]、吸附法[9-10]和化学沉淀法[11]。吸附法具有去除效率高、成本低、操作简单以及可在不同浓度下应用等优点,被认为是比较有效的方法[12]。
生物炭是各种有机物质(作物残渣、粪便、木屑、污水废物)和工业废物(纸渣和生物固体)在密闭容器中加热或在低氧条件下热解而产生的低成本且富含碳的多孔物质[13-15]。考虑到成本和固体废物的再利用,生物炭是一种有价值的吸附剂[16]。不同材料和不同改性条件制备的生物炭理化性质差别较大,这对污染物的吸附有较大影响。孙璇[17]利用碱改性3种生物炭,发现碱改性提高了生物炭对溶液芘的吸附性能。李蕊宁等[18]利用酸碱改性马铃薯茎叶制备生物炭,发现酸改性有利于磺胺噻唑的吸附。刘建楠等[19]用牛粪与核桃壳生物炭吸附重金属Cd2+与Zn2+,发现牛粪生物炭对重金属的吸附效果较好。……
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