农沟底泥和水稻秸秆热解制备生物碳球及其氨氮吸附研究

摘要：

将农沟底泥和按其与水稻秸秆质量比20∶1、10∶1、20∶3、5∶1掺混的4种样品均制成Φ5 mm小球,600℃缺氧热解4h成生物碳球,分别标记为SS-0、SS-50、SS-100、SS-150、SS-200.通过元素分析、BET-N2、SEM、FTIR及Boehm滴定法等表征了生物碳球的组成与结构,利用序批实验研究了其对氨氮的吸附动力学和等温吸附模型,考察了水温对吸附的影响.结果表明,添加水稻秸秆有利于增加生物碳球通透性和亲水性,提高其传质性能.表面酸性含氧官能团分别为2.74 mmol· L-1、2.88 mmol· L-1、3.71 mmol· L-1、3.36 mmol· L-和3.03 mmol· L-1.动力学研究表明,SS-0吸附氨氮符合准一级动力学方程,而准二级动力学方程能较好地描述SS-50、SS-100、SS-150和SS-200的吸附过程,除了内扩散外,还存在其他过程共同控制吸附速率.等温吸附曲线均符合Langmuir方程,高温有利于吸附.生物碳球对氨氮具有较好的吸附能力,在农田排水的氨氮治理方面有广阔的应用前景.

关键词：农沟底泥、水稻秸秆、生物碳球、氨氮、吸附

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分类号：S157.1(土壤学)

资助基金：绍兴市科技计划项目2014B70041、2014B70049;浙江省大学生科技创新活动计划项目2015R428027

在线出版日期：2017-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：325-333