不同粒径污泥生物质炭对水体中Zn污染的吸附效应研究

摘要：

为了探究3种不同粒径的污泥生物质炭(S1:大粒径＞0.165 mm;S2:中粒径为0.025 ～ 0.165 mm;S3:小粒径＜0.025 mm)对Zn的吸附效率和固化稳定的机理,以此为污泥生物质炭在水污染控制方面的应用提供科学依据.利用实验室模拟法,研究不同反应时间、溶液初始pH和重金属浓度对生物炭吸附效果的影响,并运用四步萃取法分析生物炭上Zn的吸附形态.结果表明:①生物炭在4h左右达到吸附平衡,吸附率呈先增加后平缓的趋势,最终吸附量S1＞S2＞S3;②溶液初始浓度为0～2 mmol·L-1时Zn2+的吸附量呈线性增长趋势,但随溶液浓度超过2 mmol· L-1时吸附量开始趋于饱和;③3种不同粒径生物炭的水溶性组分Zn分别占总萃取量的1.70％、5.02％和7.47％,可交换态组分分别占25.27％、32.35％和27.29％,酸溶性组分分别占35.06％、38.63％和27.90％,非生物利用组分分别占37.97％、24.00％和37.34％.④污泥生物质炭的动力学吸附特征更符合准二级动力学吸附模型,单位质量的污泥生物质炭粒径越小吸附量越大;⑤污泥生物质炭的等温吸附特征更符合Langmuir模型,小粒径的生物质炭最大吸附量最优;⑥在酸性条件下随着pH的上升污泥生物质炭的吸附率在逐渐增加,碱性条件下吸附率的增加可能是形成锌的络合物沉淀导致的;⑦Zn的吸附形态以酸溶性和非生物利用态为主,水溶性占比较小.污泥生物质炭对Zn的吸附以化学吸附为主,S1吸附的Zn酸溶性组分和非生物利用组分占比最大,吸附效果较为稳定.

关键词：污泥生物质炭、吸附、粒径、重金属、水污染

所属期刊栏目：40

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：南京理工大学科研启动经费No.AZ89991/197

在线出版日期：2020-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：536-545