文献类型：期刊文章

作　　者：杭嘉祥[1,2] 李法云[2,3] 梁晶[4] 吝美霞[5] 王艳杰[1]

HANG Jiaxiang;LI Fayun;LIANG Jing;LIN Meixia;WANG Yanjie(Institute of Eco-environmental Sciences,Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China;School of Ecological Technology and Engineering,Shanghai Institute of Technology,Shanghai,201418,China;Shanghai Engineering Research Center of Urban Road Ecological Technology,Shanghai 201418,China;Shanghai Academy of Landscape Architecture Sicence and Planning,Shanghai 200232,China;School of Resources and Environmental Science,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)

机构地区：[1]辽宁石油化工大学生态环境研究院,辽宁抚顺113001 [2]上海应用技术大学生态技术与工程学院,上海201418 [3]上海城市路域生态工程技术研究中心,上海201418 [4]上海市园林科学规划研究院,上海200232 [5]湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128

出　　处：《生态环境学报》

基　　金：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2018ZX07601003);上海应用技术大学人才科学研究项目(YJ2019-24);协同创新基金项目(XTCX2019-13)。

年　　份：2020

卷　　号：29

期　　号：6

起止页码：1235-1244

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了实现湿地水生植物资源化利用,加强对水环境中磷污染的控制,以中国东北地区湿地典型水生植物芦苇(Phragmites australis)为生物质材料,在700℃条件下制备成生物炭,用六水合氯化镁作为改性剂对生物炭进行改性,通过SEM和能谱分析对芦苇生物炭改性前后进行表征,发现未改性的芦苇生物炭的电镜呈明显的孔隙结构,孔壁薄,孔隙排列有序,Mg元素含量仅为0.17%;而镁改性芦苇生物炭的孔隙负载了一些针状结构,且Mg元素的含量达到5.04%。说明镁离子成功负载在生物炭的表面。通过SEM、EDS、FTIR、XRD等技术对镁改性芦苇生物炭吸附磷酸盐前后进行表征,发现磷酸盐主要以MgHPO4和Mg3(PO4)2的形态吸附在镁改性生物炭上。吸附动力学实验结果表明,镁改性生物炭对磷酸盐的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附机理是由物理吸附和化学吸附共同作用的。通过颗粒内扩散模型的分析发现吸附速率由表面吸附、液膜扩散和颗粒内扩散等共同决定。镁改性生物炭对磷酸盐的吸附热力学可以用Langmuir方程描述(R2=0.9386),表明该吸附行为主要是单分子层吸附。共存离子实验表明,HCO3−和CO32−能明显抑制镁改性生物炭对磷酸盐的吸附。经过3次解吸,镁改性生物炭吸附后的磷可全部释放。当温度为308 K,改性剂浓度为2 mol·L^−1,改性生物炭投加量为2.0 g·L^−1,pH为7.0时,吸附效果最佳,吸附量可达到2.37 mg·g^−1。

关 键 词：芦苇 镁改性生物炭  水环境 磷酸盐 吸附特性  

分 类 号：X52]