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首页> 中文期刊> 《环境科学研究》 >富钙/铁抗生素菌渣生物炭的制备及其对磷酸盐的吸附特性和机理

富钙/铁抗生素菌渣生物炭的制备及其对磷酸盐的吸附特性和机理

         
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富含钙/铁元素(Ca/Fe)的抗生素菌渣既是国家规定的危险废物,又具有显著的生物质和金属资源属性,但现有处理技术鲜有关注这二者的协同回收利用;同时,现有研究对菌渣生物炭的应用探索较少.针对于此,该研究以富Ca/Fe妥布霉素菌渣为原料,用水热法和热解法分别制备了水热炭和热解炭,并探索其在吸附除磷方面的应用.结果表明:由富Ca/Fe妥布霉素菌渣制得的水热炭和热解炭中Ca和Fe元素含量均较高;但热解炭无需改性便具有较强吸附磷能力和磁性,其中600℃制备的热解炭(PC-600)最适合用于吸附水中磷酸盐.对于磷酸盐的吸附,PC-600更适用于碱性环境,受Cl^(−)、NO_(3)^(−)影响较小,而HCO_(3)^(−)促进吸附过程;PC-600吸附速度较快,平衡时间仅为420 min;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量达108 mg/g(35℃下);吸附机理主要为化学沉淀和配体交换.研究显示,热解法是处理富Ca/Fe抗生素菌渣较有潜力的方法,所获得的生物炭能够应用于废水中磷酸盐的去除或回收.该研究可实现富Ca/Fe菌渣中生物质和金属资源协同回收利用,为菌渣生物炭的应用提供参考,同时为水体磷污染治理提供高效吸附材料.

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