玉米秸秆生物炭对水中氨氮的吸附特性

【摘要】：采集农林废弃物玉米秸秆制备生物炭,以批平衡试验法研究了溶液pH、粒径、投加量、温度和共存阳离子等因素对玉米秸秆生物炭吸附氨氮的影响.结果表明:在共存离子Na+、Ca2+浓度相同条件下对氨氮吸附影响大小顺序为Na+Ca2+;玉米秸秆生物炭对氨氮吸附的最佳pH范围为5~8;吸附动力学数据拟合结果发现准二级动力学方程能更好地拟合吸附过程,颗粒内扩散方程拟合结果表明玉米秸秆生物炭对氨氮的吸附速率由表面吸附和颗粒内扩散两个过程综合控制.Langmuir-Freundlich方程能很好地描述氨氮在玉米秸秆生物炭上的吸附行为,由Langmuir拟合所得的氨氮理论最大吸附量为3.484 9 mg·g-1.吉布斯自由能变化(ΔGθ)、焓变(ΔHθ)和熵变(ΔSθ)的计算结果表明,玉米秸秆生物炭对氨氮的吸附是自发的放热过程. 【作者单位】： 兰州交通大学环境与市政工程学院;
【关键词】： 生物炭 玉米秸秆 吸附 氨氮
【基金】：国家自然科学基金(21167007,21467013) 兰州交通大学青年科学基金(2013015) 高等学校博士学科点专项科研基金(20136204110003)
【分类号】：X703
【正文快照】： 氨氮是水体中氮的主要形态之一,大量进入水体环境后,会引起水体富营养化,同时消耗水体中溶解氧含量而使水体发黑发臭,游离氨对水生生物具有毒害作用[1].氨氮被转化为亚硝态氮后与蛋白质可以结合而生成具有“三致”作用的亚硝胺,严重威胁用水安全和人体健康[2].如何处理含氨氮

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