生物炭作為新興的土壤改良劑,因其獨特的理化性質(zhì)以及在環(huán)境修復(fù)方面的應(yīng)用潛力受到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。本論文針對污水處理廠中市政污泥難以處置等問題,以市政污泥為原料,在不同裂解溫度（100-700℃）下制備得到不同溫度污泥生物炭,分析各生物炭之間結(jié)構(gòu)性質(zhì)的差異性,研究生物炭、原污泥與活性炭對土壤中典型農(nóng)藥多菌靈的吸附和解吸性能的區(qū)別,并探討生物炭對土壤中多菌靈的吸附和降解的影響機制,主要研究成果如下:（1）通過不同熱解溫度下污泥生物炭的制備和理化性質(zhì)的表征,揭示不同生物炭理化性質(zhì)隨熱解溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,熱解溫度越高,生物炭的灰分、pH、比表面積和表面孔徑呈現(xiàn)增高趨勢,而碳、氫、氧、氮、可溶性K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量、表面總酸性官能團、表面含氧官能團含量降低。另外,生物炭中重金屬離子也因元素種類不同而表現(xiàn)不同的規(guī)律,如Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺含量隨熱解溫度升高出現(xiàn)富集,而Cr²⁺、Cd²⁺含量逐步減少。（... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物炭產(chǎn)率

圖 2.2 不同熱解溫度生物炭灰分含量變化圖igure 2.2Ash contents of biochars prepared at different pyrolysis tempera析 可知，隨著裂解溫度的升高，生物炭逐漸由中性變成弱堿性 時，制得的生物炭 pH 為 7.49 ± 0.05，而裂解溫度上升至 70 9.01 ± 0.05。生物炭 pH 隨裂解溫度上升的原因一方面可能是酸，在熱解過程中，有機酸不斷發(fā)生分解；另一方面，灰分著熱解溫度的升高灰分不斷生成，灰分含量逐漸增高，堿性此，生物炭在高裂解溫度下逐漸呈現(xiàn)弱堿性的特征。例如，有的原因可能是因為其中含有各種無機礦物元素如鉀、鈣、鎂存在，溶于水中呈堿性[72]。弱堿性環(huán)境通常有利于植物對養(yǎng)其弱堿性，添加至土壤后，生物炭可調(diào)節(jié)土壤 pH，改良植率。

圖 2.3 原污泥和不同熱解溫度生物炭的 pH 變化曲線he pH of activated sludge and biochars prepared under different pyrolysi析溫度的不同，可導(dǎo)致污泥脫水、有機物支鏈斷裂重組以及芳發(fā)、熱解生成生物油或生物氣等[79]。表 2.4 列出了不同溫度制的含量。從表 2.4 中可得出，不同溫度制得生物炭主要以 、O、N 元素含量在不同溫度制得生物炭中的含量存在明顯溫度的升高，生物炭中 C、H、O、N 含量呈現(xiàn)逐漸下降的H、O、N 含量分別為 24.51 ± 0.39 %、4.76 ± 0.04 %、31.00 ± BC700 中 C、H、O、N 含量分別為 11.06 ± 0.13 %、0.55 ± ± 0.03 %。這說明，污泥在炭化過程中可揮發(fā)性含碳有機物，污泥在裂解過程中發(fā)生了脫氫、脫氧和脫氮反應(yīng)。


本文編號：2959549