生物炭吸附去除重金属研究综述

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1、中国农村水利水电·2013年第12期51文章编号：1007—2284(2013)12—005106生物炭吸附去除重金属研究综述王晓佩，薛英文，程晓如，刘芸(武汉大学土木建筑工程学院，武汉430072)摘要：生物炭作为一种新型的吸附剂，近年来成为环境、能源等领域的关注热点。生物炭对水及土壤中的重金属离子如Cu(II)、Pb(Ⅱ)等具有较好的吸附去除效果。通过对目前国内外生物炭对重金属离子去除研究的论文进行总结分析，归纳得出了生物炭对重金属的去除机理及其影响吸附效果的因素等。并将生物炭与目前常用的活性炭进行比

2、较，分析了二者的相似性与不同点，指出使用生物炭来代替活性炭去除溶液中的重金属污染是可行的。关键词：生物炭；重金属离子；吸附机理；活性炭中图分类号：$153文献标识码：AAnOverviewofHeavyMetalRemovalUsingBiocharWANGXiao-pei，XUEYing-wen，CHENGXiao-ru，LIUYun(SchoolofCivilandArchitecturalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：B

3、iochar，asanewkindofadsorbent，hasreceivedmoreandmoreattentionfromenvironment，energyandmanyotherfieldsinrecentyears．BiocharhaswellcapacitytoabsorbheavymetalionssuchasCu(II)，Pb(II)inaqueoussolutionorsoil．Thispapersummarizestheadsorptionmechanismandthefactors

4、whichinfluencetheadsorptioneffectivenessofhiocharafterreviewingalargenumberofpapersathomeandabroad．Thesimilaritiesanddifferencesoftheadsorptionpropertiesbetweenbiocharandactivatedear—bonaremadeout．Theconclusionshowsthatitisfeasibletousethebiocharasalterna

5、tiveofactivatedcarbontoremoveheavymetalsfromwastewater．Keywords：biochar；heavymetalions；adsorptionmechanism；activatedcarbon法和膜分离等；生物方法，包括植物净化和微生物处理技术。U刖昌吸附法作为去除污染水体中重金属的一种有效环保的方随着现代工业的迅速发展，重金属通过矿山开采、金属冶法，受到了广泛关注。而开发新型高效廉价的吸附剂则是该领炼j~q-、化工废水的排放等形式进入水体l1]，致使各

6、类水体中域的研究热点，目前常用的吸附剂包括活性炭、矿物材料、活性重金属污染日趋严重。如何消除重金属的危害并有效地回收污泥等。生物炭作为一种新型吸附剂，由于具有孔隙度好、比重金属是当今环境保护工作面临的突出问题。目前各国去除表面积大、吸附能力强且来源广泛的特点_3]，近年来逐渐成为环境、能源等诸多领域的关注焦点。本文对应用生物炭作为重污染水体中重金属的方法主要有_2]：化学法，包括中和沉淀法、金属吸附剂的国内外研究现状进行总结，并对其吸附机理进行硫化物沉淀法、化学还原法、电化学还原法和高分子重金属捕分析，希

7、望为生物炭在我国的研究与推广应用提供参考。集法等；物理法，包括吸附、溶剂萃取、蒸发和凝固法、离子交换1生物炭吸附重金属的研究进展收稿日期：2013—06—19基金项目：湖北省自然科学基金面上项目(2Ol2FFBo45O3)。生物炭，国外称为biochar，一般指将生物质如木材、农作物作者简介：王晓佩(1990一)，女，硕士研究生，主要从事水处理技术及废弃物等在缺氧和相对温度“较低”(~700℃)条件下热解，生水处理新材料应用研究。E—mail：625024183@qq．corn。物质中的油和气会转化为生物

8、燃料，剩下的就是生物炭_2]。通讯作者：薛英文(1976一)，男，副教授，主要从事水处理技术及新材常见的生物炭包括木炭、竹炭、秸秆炭、稻壳炭等。生物炭含有料应用、水体修复技术等方面研究。E—mail：ywxue@6O以上的碳元素，还包括H、0、N、S及少量的微量元素l_3。whu．edu．cn。生物炭具有高度羧酸酯化和芳香化结构~32,3a]，拥有较大的孑L隙52生物炭吸附去除重金属研究综述王晓佩薛英文程晓如等度和比表面积“]