椰壳-污泥基生物炭对水中染料的吸附性能研究.pdf

车连发1袁 张洁2袁 方健1袁 杨永奎2渊1.中海油天津化工研究设计院有限公司袁 天津300131曰 2.天津大学 环境科学与工程学院袁 天津300350冤近年来袁 利用污泥作为原材料制备生物炭去除染料废水的研究备受关注咱员暂遥 粤澡皂葬凿 等咱2暂以污泥基生物炭吸附亚甲基蓝袁 对亚甲基蓝的去除率可以达到 怨苑援园豫遥 目前袁 市政污水污泥含碳量不高袁 所制备出的生物炭存在吸附能力低等问题遥 而椰壳是一种重要的农业废弃物袁 其组分主要包含半纤维素尧摘要院 为考察椰壳原污泥基生物炭对于水中染料的吸附性能袁 开展了生物炭对水中亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附动力学尧 等温吸附尧 吸附热力学尧 影响因子等机理分析遥 结果表明袁 该生物炭对染料的吸附过程更符合准二级动力学和 蕴葬灶早皂怎蚤则 模型遥 在温度为 猿缘 益尧 责匀 值为 苑援园尧 生物炭投加量为 圆援缘 早辕蕴尧 吸附平衡时间为 远园 澡 条件下袁亚甲基蓝和活性艳蓝最大理论吸附量分别达到 苑援愿园 和 员愿援圆愿 皂早辕早遥 该生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附能力随温度升高而提高袁 表现为吸热反应遥 随着 责匀 值增加袁 生物炭对活性艳蓝的单位吸附量逐渐下降袁 对亚甲基蓝吸附量逐渐提高遥 随着生物炭投加量增加袁 其对 2 种染料的吸附量逐渐减少遥 总体上袁 椰壳原污泥基生物炭对染料吸附过程以化学吸附为主袁 仔原仔 吸附效应尧 氢键和静电相互作用是吸附过程的主要作用力遥关键词院 生物炭曰 污泥曰 椰壳曰 吸附曰 染料曰 热解中图分类号院 载苑03.5曰 X788文献标志码院 粤文章编号院摇员园园怨原圆源缘缘渊圆园23冤园4原园园29原园6Study on adsorption performance of coconut shell-sludge basedbiochar on dyes in water悦匀耘 蕴蚤葬灶枣葬1袁 在匀粤晕郧 允蚤藻圆袁 云粤晕郧 允蚤葬灶员袁 再粤晕郧 再燥灶早噪怎蚤圆渊1.CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Corporation,Tianjin 300131,China;2.School ofEnvironmental Science and Engineering,Tianjin University,Tianjin 300350,China冤Abstract院 In order to investigate the adsorption capacity of coconut shell-sludge based biochar on dyes inwater,the mechanism analysis on the adsorption kinetics,isothermal adsorption,adsorption thermodynamics andinfluencing factors of biochar for methylene blue and reactive brilliant blue dyes in water were carried out.Theresults showed that,the adsorption process of coconut shell-sludge based biochar for dyes was much more fittingwith pseudo-second order kinetics and Langmuir model.Under the condition that the temperature was 35 益,thepH value was 7.0,the biochar content was 2.5 g/L,the adsorption equilibrium time was 60 h,the maximum theo鄄retical adsorption capacity of methylene blue and reactive brilliant blue reached 7.80 and 18.28 mg/g respective鄄ly.The adsorption capacity of the biochar on methylene blue and reactive brilliant blue increased with the in鄄crease of temperature,showing an endothermic reaction.With the increase of pH value,the unit adsorption ca鄄pacity of the biochar on activated brilliant blue and methylene blue gradually decreased and increased respec鄄tively.With the increase of the biochar dosage,the adsorption capacity of it on the mentioned two kinds of dyesdecreased gradually.In general,the adsorption process of coconut shell-sludge based biochar for dyes is mainlychemical adsorption,and 仔-仔 adsorption effect,hydrogen bond and electrostatic interaction are the main forcesduring the adsorption process.Keywords院 biochar;sludge;coconut shell;adsorption;dyes;pyrolysis椰壳-污泥基生物炭对水中染料的吸附性能研究工业用水与废水陨晕阅哉杂栽砸陨粤蕴 宰粤栽耘砸 驭 宰粤杂栽耘宰粤栽耘砸灾燥造援54晕燥援4Aug.袁 2023窑 29 窑工业用水与废水陨晕阅哉杂栽砸陨粤蕴 宰粤栽耘砸 驭 宰粤杂栽耘宰粤栽耘砸灾燥造援54晕燥援4Aug.袁 2023纤维素和木质素等袁 且具有灰分含量低尧 密度高尧机械强度高等优点袁 是一种非常有应用潜力的共热解农残有机物遥 目前关于椰壳与污泥共热解制备的生物炭对染料的去除效果及机理还不清楚遥本研究利用所制备的椰壳原污泥基生物炭吸附去除水中亚甲基蓝和活性艳蓝袁 开展吸附动力学和吸附热力学试验袁 并对试验数据进行模型拟合袁 同时分析了温度尧 责匀 值尧 生物炭投加量尧 共存离子等因素对吸附效果的影响袁 最后对椰壳原污泥基生物炭吸附机理进行了解析遥员材料与方法员援员试剂与仪器试剂院 亚甲基蓝尧 活性艳蓝袁 均为分析纯遥仪器院阅砸远园园园 型紫外可见光分析仪尧 杂运原郧园源员圆猿运 真空气氛管式电炉尧 陨砸粤枣枣蚤灶蚤贼赠原员杂 傅里叶变换红外光谱仪尧 杂匀在原月 水浴恒温振荡器遥1.2试验材料试验所用椰壳购自海南省某农产品加工厂袁责匀 值为 苑援猿袁 灰分含量为 员园援远豫遥试验所用污泥取自天津市某市政污水处理厂袁责匀 值为 苑援员袁 灰分含量为 缘圆援员豫遥员援3试验方法员援3援员椰壳原污泥基生物炭制备用纯水清洗椰壳袁 除去其表面粘附的灰尘尧 砂砾等杂质袁 在烘箱 愿园 毅悦 烘干后袁 粉碎过 员园园 目筛袁 热解前在 员园缘 益 烘干 圆源 澡遥 椰壳与污泥以质量比为 1 颐 4 比例充分混合遥 置于管式炉中袁 在 远园园益尧 停留时间为 员 澡尧 氮气通气速率为 园援缘 蕴辕皂蚤灶 的条件下热解袁 得到椰壳原污泥基生物炭遥 所制备生物炭含碳量为 圆怨援源豫袁 匀辕悦 比为 园援园源袁 比表面积为愿猿援园 皂圆辕早袁 中值孔径为 缘援愿 灶皂遥员援3援圆椰壳原污泥基生物炭吸附试验渊1冤 吸附动力学试验遥 采用批处理试验方法袁每种染料设定 2 组不同浓度袁 亚甲基蓝质量浓度设为 员缘 和 猿缘 皂早辕蕴袁 活性艳蓝质量浓度设为 缘园 和员园园 皂早辕蕴遥 利用磷酸盐缓冲液调节溶液 责匀 值为苑援园袁 加入 园援园缘 早 的生物炭到 圆园 皂蕴 反应体系袁 即反应体系中生物炭投加量为 圆援缘 早辕蕴遥 该反应体系在水浴温度为 圆缘 益袁 转速为 员缘园 则辕min 的水浴摇床上避光振荡袁 依次在反应时间为 园尧 园援缘尧 员尧 圆尧 源尧远尧 愿尧 员圆尧 圆源尧 猿远尧 源愿 和 远园 澡 时取样袁 过 园援源缘滋皂 滤膜后得到待测水样遥渊2冤 等温吸附试验遥 设置 远 个不同染料浓度渊亚甲基蓝院 员园尧 圆园尧 圆缘尧 猿园尧 源园尧 缘园 皂早辕蕴曰 活性艳蓝院 圆园尧 源园尧 远园尧 愿园尧 员园园尧 员圆园 皂早辕蕴冤袁 吸附反应温度为 员缘尧 圆缘 和 猿缘 益袁 溶液 责匀 值为 苑援园袁 生物炭投加量为 圆援缘 早辕蕴袁 废水量为 圆园 皂蕴袁 在摇床振荡 远园 澡 后取样袁 过 园援源缘 滋皂 滤膜后分析染料浓度遥渊3冤 单因素试验遥 调节 责匀 值分别为 猿尧 缘尧 苑尧怨 和 员员袁 生物炭投加量分别为 园援缘尧 员援缘尧 圆援缘 和 猿援缘早辕蕴袁 晕葬悦造 质量浓度分别为 园尧 园援园员尧 园援园缘尧 园援员园 和园援圆园 皂燥造辕蕴袁 废水体积为 圆园 皂蕴袁 在摇床振荡 远园 澡后取样袁 过 园援源缘 滋皂 滤膜后分析染料浓度袁 考察单因素对试验结果的影响遥员援3援猿吸附模型采用准一级动力学模型和准二级动力学模型袁拟合椰壳原污泥基生物炭对水相中染料的吸附过程遥准一级动力学模型是基于吸附剂吸附容量提出的假设袁 认为吸附剂对污染物的吸附去除是基于边界扩散原理咱猿暂袁 其线性模型为院ln渊qe-qt冤=lnqe-k1t渊员冤式中院 择贼和 择藻分别为 贼 时刻和吸附平衡时单位质量的生物炭对污染物的吸附量袁 皂早辕早曰 t 为吸附时间袁 h曰 噪员为准一级动力学吸附的速率常数袁 h-1遥准二级动力学模型描述的吸附过程是由化学吸附控制的袁 吸附通过溶剂与吸附质之间的共享或交换电子而实现袁 其线性模型为院式中院 噪圆为准二级动力学吸附的速率常数袁皂早辕渊早 窑 澡冤遥使用 蕴葬灶早皂怎蚤则 和 云则藻怎灶凿造蚤糟澡 两种等温吸附模型对生物炭吸 附水相中染料 过程进 行拟 合 遥蕴葬灶早皂怎蚤则 模型基于 2 个假设咱源暂院 淤单分子层吸附袁即各吸附位点之间不存在空间上的相互干扰曰 于均质吸附袁 所有吸附位点均拥有相同的吸附热和吸附能遥 蕴葬灶早皂怎蚤则 模型的方程式为院式中院 择皂是污染物在污泥基生物炭上的最大吸附量袁 皂早辕早曰 C藻是吸附平衡时水相中污染物的质量浓度袁 皂早辕L曰 K蕴是 蕴葬灶早皂怎蚤则 常数袁 蕴辕皂早遥云则藻怎灶凿造蚤糟澡 吸附等温模型的假设为咱缘暂院 多分子层吸附袁 即吸附剂表面不均匀袁 吸附剂和吸附质之tqt=1k2qe2+tqe渊圆冤Ceqe=1KLqm+Cqqm渊猿冤窑 30 窑车连发袁 张洁袁 方健袁 等院 椰壳-污泥基生物炭对水中染料的吸附性能研究01020304050时间辕h31-1-3-5亚甲基蓝35 mg/L亚甲基蓝10 mg/L活性艳蓝100 mg/L活性艳蓝50 mg/L籽渊活性艳蓝冤=100 皂早辕蕴籽渊活性艳蓝冤=50 皂早辕蕴籽渊亚甲基蓝冤=35 皂早辕蕴籽渊亚甲基蓝冤=10 皂早辕蕴渊a冤 准一级动力学模型渊源冤驻G=-RTlnKd渊远冤驻G=驻H-T驻S渊苑冤亚甲基蓝35 mg/L亚甲基蓝10 mg/L活性艳蓝100 mg/L活性艳蓝50 mg/L图 2椰壳-污泥基生物炭吸附染料的动力学模型Fig.2Kinetic model of coconut shell-sludge based biocharadsorbing dyes102030405060时间辕h20151050籽渊亚甲基蓝冤=10 皂早辕蕴籽渊亚甲基蓝冤=35 皂早辕蕴籽渊活性艳蓝冤=50 皂早辕蕴籽渊活性艳蓝冤=100 皂早辕蕴渊遭冤 准二级动力学模型图 1椰壳-污泥基生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附动力学研究Fig.1Adsorption kinetics of coconut shell-sludge basedbiochar on methylene blue and reactive brilliant blue 102030405060时间辕h1612840籽渊活性艳蓝冤=100 皂早辕蕴籽渊活性艳蓝冤=50 皂早辕蕴籽渊亚甲基蓝冤=35 皂早辕蕴籽渊亚甲基蓝冤=10 皂早辕蕴间袁 吸附质分子之间存在多种相互作用关系遥云则藻怎灶凿造蚤糟澡 模型的方程式为院式中院 K云是 云则藻怎灶凿造蚤糟澡 常数曰 灶 是 云则藻怎灶凿造蚤糟澡吸附能力常数袁 当 员辕灶 的值在 园援员 园援缘 之间时袁 表明易于吸附遥吸附热力学是描述吸附动态平衡状态的基本定律袁 反映在一定温度下当达到吸附平衡时袁 吸附质在固相和液相中的分布情况遥 采用吉布斯方程进行反应的热力学函数计算袁 计算公式如下院Kd=择藻辕悦藻渊缘冤式中院 运凿是热力学平衡常数曰 驻郧 为吉布斯自由能袁 噪允辕皂燥造曰 砸 为理想气体常数袁 愿援猿员源 允辕渊皂燥造 窑运冤曰 栽 为绝对温度袁 运曰 驻匀 为等量吸附焓变袁 噪允辕皂燥造曰 驻杂 为吸附标准熵变袁 允辕渊皂燥造 窑 运冤遥1.4分析方法利用紫外分光光度计袁 分别在波长 664 和 598nm 测定待测样中的亚甲基蓝和活性艳蓝的吸光度遥2结果与讨论2援员吸附性能2援员援员吸附动力学椰壳原污泥基生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附动力学曲线如图 员 所示遥 由图 1 可以看出袁 亚甲基蓝在质量浓度分别为 员园 和 猿缘皂早辕蕴 时袁 吸附过程均表现出明显的阶段性遥 首先袁 在初始阶段渊园 圆源澡冤袁 亚甲基蓝在生物炭上的吸附量随时间的延长而显著增加袁 圆源 耀 远园 澡 吸附动力学曲线有所放缓袁 吸附速率逐渐下降袁 在 远园 澡 时吸附基本达到平衡遥这是因为在吸附初期袁 水中亚甲基蓝浓度高袁 且生物炭表面存在大量吸附位点咱远暂袁 吸附容易进行袁 吸附速率快袁 但随着吸附过程进行袁 亚甲基蓝浓度降低且吸附可利用位点减少袁 吸附逐渐达到动态平衡遥 亚甲基蓝质量浓度为 员园 和 猿缘 皂早辕蕴 时袁 其在生物炭上的平衡吸附量分别为 猿援愿苑 和 缘援员员 皂早辕早遥对于活性艳蓝袁 其吸附过程与亚甲基蓝基本一致袁 即初始阶段渊园 圆源 澡冤表现出较快的吸附速率袁随着吸附时间的延长袁 吸附速率逐渐下降袁 在 远园 澡时吸附基本达到平衡遥 当活性艳蓝质量浓度为 缘园和 员园园 皂早辕蕴 时袁 其平衡吸附量分别为 怨援苑愿 和 员员援怨苑皂早辕早遥椰壳原污泥基生物炭吸附亚甲基蓝和活性艳蓝的动力学拟合模型如图 圆 和表 员 所示遥 试验数据按照准一级动力学拟合袁 线性相关系数 砸圆仅为 园援怨缘 园援怨远袁 说明准一级动力学模型不能很好地描述该生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附行为遥 准二级吸lnqe=lnKF+1nlnCe窑 31 窑工业用水与废水陨晕阅哉杂栽砸陨粤蕴 宰粤栽耘砸 驭 宰粤杂栽耘宰粤栽耘砸灾燥造援54晕燥援4Aug.袁 2023附动力学模型的线性相关系数 砸圆均在 园援怨怨 以上遥相较于准一级动力学模型袁 准二级动力学模型可以更准确地描述该生物炭对水相中这 2 种染料的吸附动力学过程袁 说明该过程中吸附速率主要由化学吸附决定咱苑暂遥 此外袁 吸附速率常数均小于 员袁 表明此吸附过程反应较迅速遥2援员援圆吸附等温线采用 蕴葬灶早皂怎蚤则 和 云则藻怎灶凿造蚤糟澡2 种等温吸附模型袁对椰壳原污泥基生物炭吸附水中亚甲基蓝和活性艳蓝的过程进行拟合袁 结果如图 猿 和表 圆遥对于亚甲基蓝袁 在 员缘 猿缘益 条件下袁 蕴葬灶早皂怎蚤则等温吸附模型的 砸圆值超过 园援怨怨曰 云则藻怎灶凿造蚤糟澡 的 砸圆值仅为 园援愿1 耀 园援怨源袁 表明 蕴葬灶早皂怎蚤则 模型能够更好地描述生物炭对亚甲基蓝的吸附等温过程袁 说明该吸附为单分子层吸附咱愿暂遥 云则藻怎灶凿造蚤糟澡 模型中 灶 值均大于 员袁也表明吸附剂与吸附质之间有较强的亲和力袁 吸附剂与吸附质之间是化学吸附占主导地位咱怨暂遥对于活性艳蓝袁 通过比较 2 种模型的 砸圆值袁项目温度辕益LangmuirFreundlich运蕴辕渊蕴 窑 皂早原员冤qe辕渊mg 窑 早原员冤R2KFnR2亚甲基蓝150.9565.5650.9994.11812.4220.940251.2746.9740.9995.21411.2490.879350.9687.8000.9925.2168.6430.817活性艳蓝150.06912.1800.9773.7714.1720.955250.12314.8370.9904.9664.3090.989350.11718.2820.9915.3453.7790.990表 2椰壳-污泥基生物炭吸附染料的 Langmuir 和 Freundlich 吸附等温线模型参数Tab.2Parameters of Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models of coconut shell-sludge based biochar adsorbing dyes染料类型模型参数准一级准二级10 皂早辕蕴亚甲基蓝择藻渊燥遭泽冤辕渊皂早 窑 早原员冤3.8723.872择藻渊cal冤辕渊皂早 窑 早原员冤2.0723.934吸附速率常数0.0950.178R20.9630.99935 皂早辕蕴亚甲基蓝择藻渊燥遭泽冤辕渊皂早 窑 早原员冤5.1075.107择藻渊cal冤辕渊皂早 窑 早原员冤3.0945.198吸附速率常数0.0740.092R20.9610.99750 皂早辕蕴活性艳蓝择藻渊燥遭泽冤辕渊皂早 窑 早原员冤9.7819.781择藻渊cal冤辕渊皂早 窑 早原员冤4.8779.681吸附速率常数0.0620.063R20.9500.998100 皂早辕蕴活性艳蓝择藻渊燥遭泽冤辕渊皂早 窑 早原员冤11.96511.965择藻渊cal冤辕渊皂早 窑 早原员冤6.59612.107吸附速率常数0.0650.083R20.9530.997表 1椰壳-污泥基生物炭吸附染料准一级和准二级动力学模型参数Tab.1Parameters of pseudo-first-order kinetics and pseudo-second-order kinetics models for dyes adsorption by coconutshell-sludge based biochar 1086420亚甲基蓝 15 益20406080100悦藻辕渊皂早 窑 蕴原员冤亚甲基蓝 25 益亚甲基蓝 35 益活性艳蓝 15 益活性艳蓝 25 益活性艳蓝 35 益渊a冤 Langmuir 亚甲基蓝 15 益亚甲基蓝 25 益亚甲基蓝 35 益活性艳蓝 15 益活性艳蓝 25 益活性艳蓝 35 益造灶悦藻3.02.52.01.51.0012345渊b冤 Freundlich图 3椰壳-污泥基生物炭吸附染料的等温吸附模型Fig.3Isothermal adsorption model of coconut shell-sludgebased biochar adsorbing dyes窑 32 窑可知 蕴葬灶早皂怎蚤则 模型能够更好地描述等温吸附过程袁蕴葬灶早皂怎蚤则 平衡常数 K蕴约 员袁 这表明吸附过程较容易进行遥2援员援猿吸附热力学利用吉布斯方程分析反应热力学函数袁 结果如表猿所示遥 对于亚甲基蓝和活性艳蓝袁 在 3 个不同的温度下袁 驻郧 均小于零袁 表明该吸附可自发进行咱员园暂遥随着吸附温度的上升袁 驻郧 略有降低袁 表明随着温度的升高袁 污泥基生物炭对染料的吸附增强袁 较高的温度更利于吸附的进行遥 另外袁 驻匀 和 驻杂 均为正值袁 表明该吸附为吸热反应遥 对于活性艳蓝袁驻匀 的数值在 圆园援怨源员愿援源噪允辕皂燥造 之间咱员员暂袁 表明该吸附以化学吸附为主袁 且该吸附是有序进行的咱员圆暂遥2援圆影响椰壳原生物炭吸附染料的因素2援圆援员责匀 值在废水体积为 20 mL袁 生物炭投加量为 圆援缘 早辕L袁 pH 值分别为 3尧 5尧 7尧 9尧 11袁 亚甲基蓝和活性艳蓝的初始质量浓度均为 源园 皂早辕蕴 的条件下袁 考察 pH 值对吸附效果的影响袁 结果如图 4 所示遥 在责匀 值为 猿 耀 员员 范围内袁 椰壳原污泥基生物炭表面在藻贼葬 电位为负电袁 且随着 责匀 值的升高袁 椰壳原污泥基生物炭的表面 在藻贼葬 电位绝对值呈现出逐渐增加的趋势袁 从 责匀 值为 猿 时的 猿援圆 皂灾 增加到 责匀 值为 员员 时的 猿员援园 皂灾遥 随着 责匀 值增加袁 该生物炭对阳离子染料亚甲基蓝的静电吸引效应增强袁 平衡吸附量从 责匀 值为 猿 时的 圆援愿缘 皂早辕早 增加到 责匀 值为员员 时的 苑援怨苑皂早辕早曰 对阴离子染料活性艳蓝的静电排斥效应增强袁 平衡吸附量从 责匀 值为 猿 时的 员园援猿愿皂早辕早 降低到 责匀 值为 员员 时的 源援远缘 皂早辕早袁 表明静电作用对该生物炭吸附染料的效果有重要影响咱员猿暂遥2援圆援圆生物炭投加量在废水体积为 20 mL袁 pH 值为 7.0袁 亚甲基蓝和活性艳蓝的初始质量浓度均为 源园 皂早辕蕴 的条件下袁 考察生物炭投加量对椰壳原污泥基生物炭吸附水中染料的影响袁 结果如图 5 所示遥 随着投加量提高袁 生物炭对 2 种染料的单位吸附量均逐渐减少袁主要原因是非饱和吸附点位增加咱员源暂遥 2 种染料的去除率均随着生物炭投加量的增加而增大咱员缘暂遥 当该生物炭投加量为 园援缘 早辕蕴 时袁 对亚甲基蓝和活性艳蓝的平衡吸附量最大袁 分别是 远援员缘 和 员圆援怨怨 皂早辕早曰当该生物炭投加量为 猿援缘 早辕蕴 时袁 亚甲基蓝和活性艳蓝去除率分别达到 缘源援愿豫 和 远源援愿豫遥2援2援猿离子强度在废水体积为 圆园 皂蕴袁 责匀 值为 苑援园袁 生物炭投加量为 圆援缘 早辕蕴袁 亚甲基蓝的活性艳蓝的初始质量浓度分别为 圆缘尧 缘园 皂早辕蕴 的条件下袁 考察溶液离子强度对椰壳原污泥基生物炭吸附染料的影响袁 结果如图 6 所示遥 随着 晕葬悦造 浓度的增大袁 生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的平衡吸附量逐渐减小遥 离子强车连发袁 张洁袁 方健袁 等院 椰壳-污泥基生物炭对水中染料的吸附性能研究图 4pH 值对椰壳-污泥基生物炭吸附染料的影响Fig.4Effect of pH value on dyes adsorption by coconut shell-sludge based biochar24681012pH 值15129630 亚甲基蓝活性艳蓝表 3椰壳污泥基生物炭吸附染料的热力学参数Tab.3Thermodynamic parameters of dyes adsorption bycoconut shell-sludge based biochar项目温度辕益lnKd驻郧 辕渊噪允 窑 皂燥造原员冤驻H 辕渊噪允 窑 皂燥造原员冤驻S 辕渊允 窑 皂燥造原员窑 K-1冤亚甲基蓝155.028-12.04516.749100.200255.368-13.306355.484-14.050活性艳蓝154.784-11.46222.195116.800255.100-12.641355.368-13.798图 5生物炭投加量对椰壳-污泥基生物炭吸附染料的影响Fig.5Effect of biochar dsoage on dyes adsorption by coconutshell-sludge based biochar 0.51.01.52.02.53.03.5投加量辕渊早 窑 蕴原员冤16131074亚甲基蓝去除率活性艳蓝去除率活性艳蓝吸附量亚甲基蓝吸附量806040200窑 33 窑工业用水与废水陨晕阅哉杂栽砸陨粤蕴 宰粤栽耘砸 驭 宰粤杂栽耘宰粤栽耘砸灾燥造援54晕燥援4Aug.袁 2023图 6离子强度对椰壳-污泥基生物炭吸附染料的影响Fig.6Effect of ion strength on dyes adsorption by coconutshell-sludge based biochar 00.010.050.100.20c渊NaCl冤辕渊mol 窑 L-1冤15129630活性艳蓝亚甲基蓝图 7椰壳-污泥基生物炭吸附染料前后红外光图谱Fig.7FTIR spectrum of coconut shell-sludge based biocharbefore and after dyes adsorption3 4133 4113 403吸附活性艳蓝后生物炭吸附亚甲基蓝后生物炭吸附前生物炭O要HC=CC要O要C1 5961 5831 5811 0221 0351 0334 0003 5003 0002 5002 0001 5001 000500波数辕糟皂-1度升高袁 会导致吸附位点竞争袁 吸附能力降低遥猿吸附机理为解析生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附机理袁 对吸附染料前后的生物炭进行 云栽陨砸 表征袁 结果如图 苑 所示遥 椰壳原污泥基生物炭在波数为 猿 源园猿糟皂原员处有一明显吸收峰袁 主要为 韵要匀的伸缩振动特征峰袁 吸附污染物后袁 该处峰会偏移至 猿源员员尧 猿源员猿糟皂原员袁 这是因为氮与生物炭官能团之间存在氢键效应咱员远暂遥 员园圆圆糟皂原员处为 悦要韵要悦 的伸缩振动特征峰袁吸附污染物后袁 该处峰会偏移至 员 园猿猿尧 员 园猿缘 糟皂原员袁这是由污染物和生物炭之间的氢键引起的咱员苑暂遥 此外袁 位于 员 缘愿员 糟皂原员的 悦越=悦 移动到 员 缘愿猿尧 员 缘怨远糟皂原员袁 表现出吸附剂与吸附质之间的 仔原仔 吸附效应咱员愿暂遥 椰壳原污泥基生物炭对这 2 种染料的吸附动力学过程更符合准二级动力学袁蕴葬灶早皂怎蚤则 等温吸附模型对吸附过程拟合效果更好袁 表明椰壳原污泥基生物炭吸附过程主要是单分子的化学吸附遥 根据热力学参数 驻匀 可知袁 对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附过程为吸热反应遥源结论渊员冤 该生物炭对染料的吸附动力学过程更符合准二级动力学袁 吸附等温模型更符合 蕴葬灶早皂怎蚤则 模型袁 表明椰壳原污泥基生物炭吸附过程以单分子的化学吸附为主遥渊圆冤 该生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝的吸附能力随温度升高而提高袁 吸附过程为吸热反应曰 随着责匀 值升高袁 椰壳原污泥基生物炭对活性艳蓝的单位吸附量逐渐降低袁 对亚甲基蓝的单位吸附量逐渐提高曰 随着生物炭投加量增加袁 其对染料单位吸附量逐渐减少遥 在 猿缘 益尧 责匀 值为 苑援园尧 生物炭投加量为 圆援缘 早辕蕴尧 吸附平衡时间为 远园 澡 条件下袁 该生物炭对亚甲基蓝和活性艳蓝最大理论吸附量分别为苑援愿园 和 员愿援圆愿 皂早辕早遥渊猿冤 椰壳原污泥基生物炭对染料吸附过程以化学吸附为主袁 仔原仔 吸附效应尧 氢键和静电相互作用是吸附过程的主要作用力遥参考文献院咱员暂 秦倩袁 杨厚云袁 余丽袁 等援 污泥资源化利用现状及其制备功能材料的研究进展咱允暂援 工业用水与废水袁 圆园圆圆袁 缘猿渊源冤院 员原缘援咱圆暂 粤匀酝粤阅 粤袁 运匀粤晕 晕袁 郧陨砸陨 月袁 藻贼 葬造援 砸藻皂燥增葬造 燥枣 皂藻贼澡赠造藻灶藻 遭造怎藻凿赠藻怎泽蚤灶早则蚤糟藻澡怎泽噪袁糟燥憎凿怎灶早葬灶凿泽造怎凿早藻遭蚤燥糟澡葬则院悦澡葬则葬糟贼藻则蚤扎葬贼蚤燥灶袁 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶袁 葬灶凿 噪蚤灶藻贼蚤糟 泽贼怎凿蚤藻泽咱允暂援 月蚤燥则藻泽燥怎则糟藻栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园圆园袁 猿园远院 员圆猿圆园圆援咱猿暂 周婷婷援 磁性导电聚合物材料的合成及其对水中 悦则渊遇冤的吸附研究咱阅暂援 广州院 华南理工大学袁 圆园圆园援咱源暂 孙德帅袁 刘亚丽袁 张晓东袁 等援 铁有机骨架材料的快速合成及对阴离子染料的吸附性能咱允暂援 环境科学袁 圆园员远袁 猿苑渊猿冤院员园员远原员园圆圆援咱缘暂 陈勇袁 程宁袁 杨育兵袁 等援 氧化石墨烯插层膨润土复合材料高效吸附碱性紫 猿 染料咱允暂援 化工进展袁 圆园圆圆袁 源员渊远冤院 猿猿圆源原猿猿猿圆援咱 远暂 杂匀粤运再粤 粤袁 灾陨栽匀粤晕粤郧耘 酝袁 粤郧粤砸宰粤蕴 栽援陨灶枣造怎藻灶糟藻 燥枣责赠则燥造赠泽蚤泽 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 燥灶 遭蚤燥糟澡葬则 责则燥责藻则贼蚤藻泽 葬灶凿 悦则渊遇冤 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶枣则燥皂 憎葬贼藻则 憎蚤贼澡 早则燥怎灶凿灶怎贼 泽澡藻造造 遭蚤燥糟澡葬则泽院 酝藻糟澡葬灶蚤泽贼蚤糟 葬责责则燥葬糟澡咱允暂援 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园圆圆袁 圆员缘院 员员源圆源猿援咱苑暂 王虹茹袁 刘惠平援 栽蚤韵圆辕生物炭复合催化剂在染料废水处理中的应用咱允暂援 工业用水与废水袁 圆园圆圆袁 缘猿渊远冤院 员员原员缘援咱愿暂 杂哉晕 蕴袁 郧韵晕郧 孕袁 杂哉晕 再袁 藻贼 葬造援酝燥凿蚤枣蚤藻凿 糟澡蚤糟噪藻灶 皂葬灶怎则藻遭蚤燥糟澡葬则 藻灶澡葬灶糟藻凿 贼澡藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 枣燥则 悦凿圆垣蚤灶 葬择怎藻燥怎泽 葬灶凿 蚤皂皂燥遭蚤造蚤-扎葬贼蚤燥灶 燥枣 悦凿 蚤灶 糟燥灶贼葬皂蚤灶葬贼藻凿 葬早则蚤糟怎造贼怎则葬造 泽燥蚤造咱允暂援杂糟蚤藻灶糟藻 燥枣 栽澡藻栽燥贼葬造 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 圆园圆圆袁 愿缘员院 员缘愿圆缘圆援咱 怨暂 再哉粤晕 匝袁 宰粤晕郧 孕袁 宰粤晕郧 载袁 藻贼 葬造援晕葬灶燥 原糟澡造燥则葬责葬贼蚤贼藻皂燥凿蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 藻灶澡葬灶糟蚤灶早 糟葬凿皂蚤怎皂渊域冤 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼赠 燥枣 糟则燥责渊下转第 39 页冤窑 34 窑则藻泽蚤凿怎藻 遭蚤燥糟澡葬则泽咱允暂援杂糟蚤藻灶糟藻 燥枣 栽澡藻 栽燥贼葬造 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 圆园圆猿袁愿远缘院 员远员园怨苑援咱员园暂 宰粤晕郧 月袁 允陨粤晕郧 再袁 蕴陨 云袁 藻贼 葬造援 孕则藻责葬则葬贼蚤燥灶 燥枣 遭蚤燥糟澡葬则 遭赠泽蚤皂怎造贼葬灶藻燥怎泽 糟葬则遭燥灶蚤扎葬贼蚤燥灶袁皂葬早灶藻贼蚤扎葬贼蚤燥灶葬灶凿葬糟贼蚤增葬贼蚤燥灶枣燥则灶燥则枣造燥曾葬糟蚤灶 则藻皂燥增葬造 蚤灶 憎葬贼藻则咱允暂援 月蚤燥则藻泽燥怎则糟藻 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园员苑袁圆猿猿院 员缘怨原员远缘援咱员员暂 在OU 悦袁 允IANG 宰袁 蕴IANG 允袁 藻贼 葬造援 砸藻皂燥增葬造 燥枣 孕遭渊域冤 枣则燥皂葬择怎藻燥怎泽 泽燥造怎贼蚤燥灶泽 遭赠 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥灶 皂葬早灶藻贼蚤糟 遭藻灶贼燥灶蚤贼藻咱允暂援耘灶增蚤则燥灶-皂藻灶贼葬造 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿 孕燥造造怎贼蚤燥灶 砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园员怨袁 圆远院 员猿员缘原员猿圆圆援咱员圆暂 孟庆梅袁 孟迪袁 张艳丽袁 等援 榴莲壳生物炭对磺胺嘧啶的吸附性能咱允暂援 化工进展袁 圆园圆园袁 猿怨渊员员冤院 源远缘员原源远缘怨援咱员猿暂 在匀粤晕郧 在袁 匀哉粤晕郧 郧袁 在匀粤晕郧 孕袁 藻贼 葬造援 阅藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 蚤则燥灶原遭葬泽藻凿 遭蚤燥糟澡葬则 枣燥则 藻灶澡葬灶糟蚤灶早 灶蚤贼则葬贼藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶院 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 泽责藻糟蚤枣蚤糟泽怎则枣葬糟藻 葬则藻葬袁藻造藻糟贼则燥泽贼葬贼蚤糟 枣燥则糟藻袁葬灶凿 枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 早则燥怎责泽 咱允暂援杂糟蚤藻灶糟藻 燥枣 栽澡藻 栽燥贼葬造 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 圆园圆猿袁 愿缘远院 员缘怨园猿苑援咱员源暂 蕴再哉 宰袁 蕴陨 允袁 栽砸悦匀韵灾魣 酝袁 藻贼 葬造援 云葬遭则蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 责燥造赠葬灶蚤造蚤灶藻辕责燥造赠渊增蚤灶赠造 葬造糟燥澡燥造冤辕皂燥灶贼皂燥则蚤造造燥灶蚤贼藻 澡赠遭则蚤凿 葬藻则燥早藻造泽 贼燥憎葬则凿 藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣 燥则早葬灶蚤糟 凿赠藻 责燥造造怎贼葬灶贼泽 咱允暂援允燥怎则灶葬造 燥枣 匀葬扎葬则凿燥怎泽酝葬贼藻则蚤葬造泽袁 圆园圆圆袁 源猿缘院 员圆怨园园源援咱员缘暂 梁波袁 朱凯袁 李程袁 等援 掺杂泡沫塑料污泥活性炭对 源原氯苯酚的吸附特性研究咱允暂援 工业用水与废水袁 圆园圆圆袁 缘猿渊员冤院 圆员原圆缘援咱 员远暂 耘砸阅粤蕴 运援韵责贼蚤皂怎皂 月耘栽 泽怎则枣葬糟藻 葬则藻葬泽 枣燥则 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶责则燥凿怎糟藻凿 枣则燥皂 贼藻曾贼蚤造藻 泽藻憎葬早藻 泽造怎凿早藻泽 葬灶凿 蚤贼泽 葬责责造蚤糟葬贼蚤燥灶 葬泽 凿赠藻则藻皂燥增葬造咱允暂援 允燥怎则灶葬造 燥枣 耘灶增蚤则燥灶灶藻皂藻灶贼葬造 酝葬灶葬早藻皂藻灶贼袁 圆园员远袁 员远远院员员远原员圆猿援咱 员苑暂 载陨韵晕郧 栽袁 再哉粤晕 载袁 悦匀耘晕 载袁 藻贼 葬造援陨灶泽蚤早澡贼 蚤灶贼燥 澡蚤早澡造赠藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼 则藻皂燥增葬造 燥枣 糟葬凿皂蚤怎皂 葬灶凿 皂藻贼澡赠造藻灶藻 遭造怎藻 遭赠 藻糟燥原枣则蚤藻灶凿造赠皂葬早灶藻泽蚤怎皂 泽蚤造蚤糟葬贼藻 原澡赠凿则燥贼澡藻则皂葬造 糟葬则遭燥灶 糟燥皂责燥泽蚤贼藻 咱允暂援粤责责造蚤藻凿杂怎则枣葬糟藻 杂糟蚤藻灶糟藻袁 圆园员愿袁 源圆苑院 员员园苑原员员员苑援咱员愿暂 朱明新袁 张进雨袁 陈贝贝袁 等援 磁性壳聚糖微球对酸性嫩黄郧 吸附行为的研究咱允暂援 工业水处理袁 圆园圆猿袁 源猿渊圆冤院 远员原远苑援作者简介院车连发渊员怨68原冤袁 男袁 天津人袁 高级工程师袁 大学本科袁 研究方向为油田环境工程和信息化技术开发袁 渊电子信箱冤chelf岳曰 通讯作者院 方健渊员怨81原冤袁 男袁 安徽安庆人袁高级工程师袁 硕士袁 主要研究方向为油田环境工程和信息化技术开发袁 渊电子信箱冤fangjian_tj岳遥收稿日期院 2023-05-26 渊修回稿冤渊圆冤 MAP 法适用于处理高浓度的氮磷废水袁能够有效地回收养猪沼液中的磷酸盐和氨氮袁 为回收养猪沼液中氮磷提供了一种有效途径袁 生成的磷酸铵镁沉淀物可作为复合肥料袁 实现沼液中氮磷资源化遥参考文献:咱员暂 赵国华袁 陈贵援 养猪废水处理与资源化利用的研究进展咱允暂援 四川环境袁 圆园员缘袁 猿源渊远冤院 员缘远原员远员援咱圆暂 王先锋袁 席幕凡袁 黎世荇援 城市小湖泊综合治理工程设计咱允暂援工业用水与废水袁 圆园22袁 53渊5冤院 7怨原83援咱3暂 杨瑞成袁 史俊援 农药毒死蜱有机磷废水处理工艺研究咱允暂援 再生资源与循环经济袁 圆园员苑袁 员园渊员冤院 猿怨原源员援咱4暂 杜英君袁 沈欣军袁 李艳平援 磷酸铵镁法处理污水回收氮磷影响因素的研究咱允暂援 水处理技术袁 圆园员圆袁 38渊杂员冤院 员怨原圆圆援咱5暂 聂丽君袁 李霞袁 黄梅袁 等援 磷酸铵镁法处理猪场废水的工艺优化研究咱允暂援 广东石油化工学院学报袁 圆园员远袁 圆远渊猿冤院 圆怨原猿猿援咱6暂 孙连鹏袁 谭锦欣袁 叶挺进袁 等援 磷酸铵镁法回收污泥上清液中磷元素的最优条件探究咱允暂援 能源环境保护袁 圆园员缘袁 圆怨渊源冤院猿圆原猿源援咱7暂 吴娟袁 暴瑞玲袁 顾文卓袁 等援 磷酸铵镁法处理好氧颗粒污泥破胞释磷废水的研究咱允暂援 工业水处理袁 圆园员怨袁 猿怨渊缘冤院 远员原远源援咱8暂 陶智伟袁 冯亮袁 肖惠群袁 等援 磷酸铵镁法回收养猪沼液中营养元素的研究咱允暂援 水处理技术袁 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