镧改性虾壳低温热解制备的生物炭对池塘养殖废水磷吸附的研究 |
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引用本文: | 韩孟飞,徐栋,武俊梅,曹涛涛,白国梁,陈迪松,杨夯,吴振斌.镧改性虾壳低温热解制备的生物炭对池塘养殖废水磷吸附的研究[J].水生生物学报,2024(2):253-263. |
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作者姓名: | 韩孟飞 徐栋 武俊梅 曹涛涛 白国梁 陈迪松 杨夯 吴振斌 |
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作者单位: | 1. 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室;2. 中国科学院大学;4. 武汉理工大学 |
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摘 要: | 为提高生物炭对磷的去除效果和将厨余废弃物的资源化利用,文章以废弃虾壳为原料,用NaOH将LaCl3以La(OH)3沉淀形式附着在虾壳表面,进行热解得镧改性生物炭(CSLa)。采用XRF、SEM、BET、FTIR和XRD对改性前后的生物炭表征分析。采用吸附等温线模型和吸附动力学模型拟合生物炭的吸磷特征。研究了改性剂用量、初始pH、共存干扰离子对生物炭吸附磷的影响。结果表明镧化合物负载在生物炭表面,对磷吸附能力明显提高,最大理论吸附量为160.51 mg/g,与CS400磷最大吸附量(100.60 mg/g)相比约提高60%。在低浓度或高浓度磷溶液条件下,CSLa对磷吸附量和去除率均高于CS400,在实际水产养殖废水中更实用。吸附过程主要受化学吸附、颗粒内扩散控制。有关机理分析的结论表明表面沉淀作用、静电吸引、配体交换和内层络合作用是CSLa吸附磷的主要机理。CSLa更适合在弱酸性环境中除磷,不过在碱性环境条件下其吸附量也比较高。HCO3-和CO32-对CSL...
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关 键 词: | 虾壳生物炭 磷酸盐吸附 镧改性 |
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