油料作物秸秆生物炭—黄土—水体系下cu（ⅱ）的吸附—解吸作用研究

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1、ＩＸ１３１．３Ａ开中图分类号：密级；ＵＤＣ编号：：本校讀Ｗ义適乂＃＊硕±学位论文油料作物稚种生物炭－黄王－水体系论文题目＝Ｃｕ－下（ＩＩ）的吸财解吸作巧研究？尚婷婷０２１２１３２研究生姓名：学号；卫学校指导教师姓名：赵保职称：教授工学硕去环境工程申请学位等级：；专业２０１５，（Ｍ论义答辩２０１５．０６．０５论文提交日期：日期；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，

2、也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；签字曰期：却文年＜月度円学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰怖交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学（保位密论文的学位论文在解密后适用本授权说明）签字作者签名：导师签名；日期：方《年《月／８

3、円签字ｎ期：Ｊｏ／ｆ年《月／＜§円硕士学位论文油料作物秸秆生物炭-黄土-水体系下Cu(Ⅱ)的吸附-解吸作用研究AdsorptionandDesorptionofCopper(Ⅱ)inWater-Loesssoil-VegetableOilCropStrawBiocharSystems作者姓名：尚婷婷学科、专业：环境工程学号：0212132指导教师：赵保卫完成日期：2015.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要土壤重金属污染具有隐蔽性、累积性和不可逆性等特点。它不仅对土壤的理化性质和植物生长产生不良影响，影响生态系统的结构和功能

4、，而且可迁移转化富集到植物体内，影响植物的产量和质量，最终通过食物链影响人类的健康。所以，重金属污染土壤的修复已经引起了国内外的广泛关注。近年来，由于生物炭独特的结构使其具有良好的吸附性能，将生物炭作为一种土壤改良剂施用于土壤中，不仅减缓了温室气体排放，而且在改良土壤性质和固定化修复重金属污染土壤等方面展现出了巨大潜力。因此，生物炭有望成为环境友好的固定化修复试剂之一。本文首先采用批平衡吸附实验，考察了不同影响因素对生物炭、黄土及加炭黄土吸附Cu(II)的影响，采用动力学方程、吸附等温方程和热力学方程深入探讨了Cu(II)在生物炭、黄土及加炭黄土上的吸附动力学和热力学特点。其次采用批次平

5、衡解吸实验，研2+究了添加生物炭对模拟污染黄土中重金属离子（Cu）解吸作用的影响，考察污染黄土2+中重金属Cu的解吸动力学和热力学特点。最后采用批次平衡吸附实验，研究黄土中主要成分有机质（腐植酸）和粘土矿物（伊利石）-生物炭-水体系下重金属Cu的吸附作用，考察了在有机质（腐植酸）和粘土矿物（伊利石）共存条件下，生物炭吸附Cu(II)的等温吸附和热力学特点。本文结果可为生物炭固定化修复重金属污染土壤提供一定的理论基础。通过论文研究，主要得到以下结论：2+（1）考察了溶液初始pH值、吸附时间、重金属初始浓度、温度和无机盐Ca浓度对生物炭、黄土及加炭黄土吸附Cu(II)的影响。结果表明，生物炭

6、对Cu(II)的吸附在4h时基本达到平衡，而黄土及加炭黄土对Cu(II)的平衡时间为10h。生物炭、黄土及加炭黄土对Cu(II)的吸附动力学曲线符合准二级动力学方程。溶液pH值对生物炭、黄土及加炭黄土吸附Cu(II)的影响比较显著，吸附量均随着溶液pH值的升高而逐渐升高。随着重金属初始浓度的增大，生物炭、黄土及加炭黄土对Cu(II)的吸附量也逐渐增大。-1当初始浓度为50-300mg·L时，黄土对Cu(II)的吸附量大于生物炭的吸附量，当初始-1浓度达到400mg·L时，更利于生物炭对Cu(II)的吸附。在25℃下，生物炭和加炭黄土对Cu(II)的等温吸附符合Langmuir模型，而黄土

7、对Cu(II)的等温吸附可以用Freundlich方程来描述。生物炭、黄土及加炭黄土对Cu(II)的吸附是自发的吸热过程，吸附量都是随着温度的升高而逐渐增大，升高温度可以促进三者对Cu(II)的吸附进程。一定浓度的2+无机盐Ca对生物炭、黄土及加炭黄土的吸附能力影响不大。2+（2）研究了添加生物炭对模拟污染黄土中重金属离子（Cu）解吸作用的影响。结果表明，Cu(II)的解吸动力学均符合准二级动力学模型。当溶液pH值<3.5时，Cu(