發(fā)布時間：2018-07-31 17:42

【摘要】：生物炭可以作為穩(wěn)定劑控制污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化,削減其環(huán)境風(fēng)險。本研究在不同碳化溫度(300、400、500、600和700℃)條件下制備了核桃殼生物炭。以西替利嗪(cetirizine,CTZ)為目標(biāo)污染物,采用吸附批實驗法研究了CTZ分別在土壤(紅壤、棕壤和黃綿土)、核桃殼生物炭以及混入不同質(zhì)量比(1%、5%、10%和20%)生物炭的黃綿土中的吸附行為。主要結(jié)論如下:(1)土壤對CTZ的吸附能力依次為棕壤紅壤黃綿土。棕壤對CTZ的吸附能力最強,這主要是因為棕壤的陽離子交換量最大。黃綿土的吸附能力表現(xiàn)最弱,原因是在黃綿土的吸附中,反應(yīng)后溶液pH被土壤緩沖為7.6,此時CTZ陰離子比例增加,使得帶負(fù)電的黃綿土與CTZ之間的靜電斥力作用增強。(2)核桃殼生物炭吸附CTZ能力隨著其碳化溫度的升高而增強。其原因是隨著碳化溫度升高,生物炭內(nèi)部形成更多的孔結(jié)構(gòu)且孔隙逐漸增大,比表面積和總孔隙體積增大,吸附位點增多,從而吸附能力增強。酸性條件最有利于生物炭對CTZ的吸附,此時生物炭與CTZ之間的靜電斥力作用最小。(3)添加400℃~700℃碳化溫度下制備的核桃殼生物炭可顯著增強黃綿土對CTZ的吸附能力,且當(dāng)溶液中CTZ濃度低時更為顯著。土壤中添加的生物炭碳化溫度越高、添加量越多,微孔特性使得混合物吸附等溫曲線的非線性程度越強。(4)土壤中溶解性有機質(zhì)及其它組分會堵塞或競爭生物炭的吸附位點,導(dǎo)致土壤-生物炭混合物對CTZ吸附分配系數(shù)的實驗值相比計算值偏小。尤其當(dāng)溶液中CTZ濃度相對較低、添加生物炭的量相對較高時,忽略土壤與生物炭組分之間的相互作用,會高估混合物對CTZ的吸附能力。
[Abstract]:Biochar can be used as a stabilizer to control the transport and transformation of pollutants in soil and reduce their environmental risk. In this study, walnut shell biochar was prepared at different carbonization temperatures (300400500600 and 700 鈩，

本文編號：2156348