市政污泥生物碳对重金属的吸附特性研究-环境科学研究

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1、市政污泥生物碳对重金属的吸附特性研究李江山h2,薛强山,王平】，2,刘磊1，21.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉4300712.湖北省固体废弃物安全处置与生态高值化利用工程技术研究中心，湖北武汉430071摘要：釆川市政污泥在300°C缺氧条件卜•制得污泥牛物碳，研究了污泥牛物碳添加量、溶液pH及吸附反应时间対溶液中Pb2Cu2Zn"吸附效果的影响，并分析和讨论了各因素影响机制及污泥牛物碳对•重金属的吸附机理。研究结果表明：污泥生物碳对溶液中重金属的去除率大小与重金属水合离子半径大小成反比例关系，随着污泥生物碳

2、添加量的增加，溶液中重金属的左除率不断增加，但单位吸附虽总体上呈下降趋势。重金属吸附量随溶液pH的增加而增大，当溶液初始pH值等于6左右时，污泥生物碳对溶液中重金属的吸附量最人，Pb2C基金项目：国家973项目(2012CB719802)；国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07104-002)；武汉市高新技术成果转化及产业化项H(2013060803010403)作者简介：李江山(1987・)，男，四川巴中人，whrsmljsh@163.com责任作者，薛强(1975-),男，山东潍坊人，研究员，主要从事固体废弃物安全处置与生态高值化

3、利用技术方面的研究，qiangx@whrsm.acxn和Zi芒的吸附量可分别为42.941、25.769和12.484mg/g。伪二级动力学模型可有效描述溶液中重金属离子在生物碳上的吸附过程，重金属在污泥牛物碳表血的吸附主要受化学反应控制,Pb2+和Zi严的平衡吸附量分别为39.747、6.849和10・004mg/g,平衡时间大小顺序为:Pb2+>Zn2+>Cu2+o关键词：污泥；生物碳；重金属；吸附AdsorptionpropertiesofmunicipalsludgebiocharforsolubleheavymetalsLIJiang-s

4、han1XUEQiang12*,WANGPing12,LIULeiu21.StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEngineering,InstituteofRockandSoilMechanics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430071,China2.IIubeiProvincialEngineeringReseachCenterofSafetyTreatmentandEcologicalHigh-valueofMSW,Wuhan430071,ChinaAbs

5、tract:Sludgc-dcrivcdbiocharswerepreparedat300°Candhypoxia・Theeffectsofadditionamount,pHandcontacttimeonadsorptionofPb»、Cu2Zn2insolutionbysludge-derivedbiocharswereinvestigatedfirstly,thentheinfluenceandadsorptionniechanismswerediscussed.Theresultsshowedthatremovalrateofheavyme

6、talsinsolutionadsorbedbysludgederivedbiocharwasinverselyproportionaltothehydratedionicradiusofheavymetals,withtheincreaseofsludge-derivedbiocharsadded,theremovalrateofheavymetalsincreased,butadsoiptionamountperunitmassshowedadownwardtrend.Adsorptionamountofheavymetalswasincreas

7、edwiththeincreaseofpHinsolution,andthemaximumvalueappearedwhenpHequaledtoabout6，theadsorptioncapacityofPb2Cu21andZn2

8、ycontrolledbythechemicalreaction.Theequilibriumadsorpt