【摘 要】
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为研究生物质粒径对负载MgO芦苇生物炭(MBC)去除水体中磷的速率和能力的影响,以0～0.5、1～2和6～8 mm这3种不同粒径的芦苇颗粒为原料、MgCl2为改性剂制备MBC,用傅里叶变换红外光谱
【机 构】
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中国环境科学研究院,湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室, 国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京 100012;西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055;北京工商大学轻工科学
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为研究生物质粒径对负载MgO芦苇生物炭(MBC)去除水体中磷的速率和能力的影响,以0～0.5、1～2和6～8 mm这3种不同粒径的芦苇颗粒为原料、MgCl2为改性剂制备MBC,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对MBC表征,开展MBC吸附溶液中磷酸盐(PO3-4-P)动力学和等温线实验以及实验数据模型拟合.结果表明,MBC对溶液中PO3-4-P的吸附速率随生物质粒径增大而增大,0～0.5、1～2和6～8 mm芦苇颗粒制备的MBC对PO3-4-P的吸附量在2 h内分别达到平衡吸附量的15.4％、25.8％和80.8％,而生物质粒径对MBC的PO3-4-P最大吸附量(249.0～254.7 mg·g-1)无明显影响.6～8 mm芦苇颗粒制备的MBC保留了较完整的芦苇细胞壁结构,且含有丰富的微孔和中孔,形成多层次、规则的、连通性好的孔隙结构.0～0.5 mm和1～2 mm芦苇颗粒制备的MBC孔隙结构较差,孔隙连通性受损,影响了磷酸根离子在MBC内部的扩散速率,限制了对磷的吸附速率.因此,以人工湿地收割的废弃植物芦苇为原料制备MBC用于去除水体中磷时,将芦苇破碎至6～8 mm即可,过度破碎会破坏MBC的孔隙结构,减小MBC对磷的去除速率.
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