铁改性麻根生物炭吸附水体磷酸盐特性及其对养殖尾水的处理效果

摘要：

为有效控制水体富营养化及提升农业废弃物资源化利用,以农业废弃物麻根为前驱体,采用稀硫酸催化水热制备生物炭(RHY),并用浸载法进行铁改性,制备得到铁改性麻根生物炭(RHY-Fe),通过扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪等对改性生物炭进行表征,采用吸附等温模型和动力学模型拟合生物炭的吸磷特征,并分析吸附时间、磷质量浓度、温度、添加量和共存离子含量等对生物炭吸附磷的影响.结果表明:铁改性生物炭吸附能力明显提高,铁改性生物炭Langmuir模型最大磷吸附量为 6.9 mg/g;初始磷质量浓度为 40 mg/L、RHY-Fe生物炭添加量为 6.67 g/L时,可获得较理想的吸附效果;吸附反应在 60 min时基本达到吸附平衡;从15℃升高至 25℃时,改性生物炭吸附能力明显提高并达到阶段最高;Cl-和NO-3对RHY-Fe 生物炭吸附磷酸盐干扰较小,而CO2-3 和SO2-4 对其干扰较大,吸附量分别下降了 3.1、2.7 mg/g;RHY-Fe对磷酸盐的吸附机理可能涉及离子交换、表面化学沉淀等;利用改性后的生物炭(添加量为0.2 g/L)对实际养殖尾水进行处理,磷酸盐去除率为 71%,除磷效果较好.研究表明,铁改性麻根生物炭对水体中磷酸盐具有较好的吸附效果,且重复使用性良好,不仅可实现农业废弃物资源化利用,而且具有高效去除污水中磷酸盐的应用潜力.

关键词：麻根、磷酸盐、氯化铁、生物炭、吸附

所属期刊栏目：38

分类号：S949;X705(水产保护学)

资助基金：云南省重大科技专项计划202002AE090010

在线出版日期：2023-07-28（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：464-473