污泥生物炭去除水中重金属的研究进展

重金属带来的环境风险日益严峻,利用污泥生物炭去除水中重金属污染方面的研究得到了广泛关注。结合当前国内外研究现状,归纳了不同条件下制备的污泥生物炭对水中重金属,如Cd、Pb、Cr、As等的吸附机理,污泥生物炭对大多数重金属的吸附满足物理吸附和化学吸附的多重作用,可通过增加生物炭表面有效基团及有效吸附位点提升吸附性能。同时,总结了影响吸附效率的各种因素,探究了污泥生物炭的再生问题,并对今后污泥生物炭去除水中重金属的研究方向做出了展望。     

基于城市固体废弃物的生物炭制备及其在垃圾填埋场和土壤改良中的应用研究进展

近年来,以城市固废为原料制备生物炭为其资源化利用开辟了新思路,但在制备方式、影响因素及主要应用领域仍缺乏有效阐述。介绍了生物炭的制备方式,系统分析了城市固废原料、生产工艺对生物炭产率和性质等影响;在此基础上,概述了生物炭在垃圾填埋场治理修复(渗滤液处理、垃圾填埋场覆盖、可渗透反应墙材料)和土壤改良(理化性质、营养环境)的应用现状。结果表明:1) 热解和水热碳化是城市固废制备生物炭的常用方式,其形成的生物炭具有较大的比表面积、孔隙率及更丰富的组分,对污染物质(如I-、Cu2+等)具有较强的吸附能力;2) 城市固废自身特性及生产工艺都会对所得生物炭的性质产生影响;3) 以特定城市固废生产的生物炭可用于垃圾填埋场修复和土壤改良,对填埋场造成的土壤、大气、地下水污染均具有良好的处理效果,也能充分提高土壤养分的有效性。该成果可为基于城市固废的生物炭生产及环境治理修复相关研究提供参考。     

生物质炭及老化过程对土壤吸附吡虫啉的影响

通过批处理恒温振荡法,系统考察了土壤类型(熟化红壤、新垦红壤)、生物质炭种类(竹炭、稻草炭)、生物质炭用量(0、0.1%和0.5%,质量分数)及老化过程(恒湿30 d)对土壤吸附吡虫啉的影响.Freundlich曲线描述的研究结果表明,有机质含量高的熟化红壤对吡虫啉的吸附能力强于有机质含量低的新垦红壤.生物质炭的添加能增强土壤对吡虫啉的吸附能力,且吸附能力随生物质炭施用量的增加而显著提高.添加等量生物质炭,新垦红壤吸附吡虫啉能力的增强效果强于熟化红壤;在同种土壤中添加不同种类的等量生物质炭,新垦红壤添加稻草炭后吸附能力更强,熟化红壤添加竹炭后吸附能力更强.恒湿老化后的处理对吡虫啉的吸附能力与新鲜处理相比明显降低,且添加竹炭的处理比稻草炭处理受老化过程影响更大.     

改性生物炭对水环境中抗生素类药物的吸附研究进展

由抗生素滥用引起的药物污染对人类健康和生态系统构成潜在威胁。吸附法是去除水环境中有机污染物的最有效方法之一。生物炭作为一种廉价高效的吸附材料,改性可使其吸附性能显著提升,改性生物炭对抗生素的吸附特性及机理被广泛研究和应用。在对生物炭制备及其改性方法进行回顾的基础上,系统论述了改性生物炭对典型抗生素药物的吸附性能及机制等方面的研究进展,并对生物炭的再生及其经济性进行分析,以期为新型高效生物炭的吸附机制和材料研发提供借鉴。     

污泥基生物炭对垃圾渗滤液的吸附性能研究

以城镇污水处理厂剩余污泥为原料制备生物炭,研究了其对垃圾渗滤液中污染物吸附性能,旨在探索市政污泥综合利用方法和"以废治废"的治理技术途径。结果表明:当生物炭投加量为20 g/L时,垃圾渗滤液的COD和TP去除效果最佳,去除率分别为36.76%和78.36%,NH_4~+-N去除率随生物炭投加量增加而增加;上述三者不同污染物去除的最佳反应接触时间分别为50 min、30 min和≥2 h;生物炭对重金属离子的吸附机理主要表现为离子交换作用。     

不同生物炭对磷的吸附特征及其影响因素

为了实现植物生物质资源化利用,选择5种生物质材料制备生物炭,通过比较5种生物炭材料的磷吸附能力,筛选出了2种磷吸附效果较佳的材料,并探明了筛选生物炭材料的理化性质及其对磷的吸附特征.结果表明,5种生物炭材料中,仅水稻秸秆和玉米秸秆生物炭对磷具有吸附能力.Langmuir等温吸附曲线表明,水稻秸秆生物炭对废水中磷的吸附能力强于玉米秸秆生物炭,理论最大吸附量为：水稻秸秆生物炭(9.78 mg·g^-1)>玉米秸秆生物炭(0.39 mg·g^-1).水稻秸秆生物炭的比表面积(148.30 m²·g^-1)和总孔体积(0.11 cm³·g^-1)远高于玉米秸秆生物炭8.26 m²·g^-1和0.03 cm³·g^-1,同时水稻秸秆生物炭有更高的Mg、 Ca、 Fe和Al元素含量.水稻秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭对磷吸附的最佳pH为酸性;在不同的pH范围内（3.0～11.0）,水稻秸秆生...     

生物炭增强黄绵土对西替利嗪的吸附作用

生物炭可以作为稳定剂控制污染物在土壤中的迁移转化,削减其环境风险.以西替利嗪(cetirizine,CTZ)为目标污染物,黄绵土为供试土壤,采用吸附批实验法,研究添加了不同质量比、不同碳化温度核桃壳生物炭的土壤对CTZ的吸附作用.结果表明,生物炭对CTZ的吸附能力均强于土壤.添加400~700℃制备的生物炭可显著增强黄绵土对CTZ的吸附能力,这主要与添加生物炭后比表面积(SA)和含碳量相比土壤增大有关.土壤-生物炭混合体系(除添加300℃制备的生物炭)对CTZ吸附分配系数的实验值相比理论值偏小.这是由于土壤和生物炭组分之间发生了一定的相互作用,土壤中有机质及其它组分会与生物炭吸附位点相互堵塞或相互竞争.添加400~700℃制备的核桃壳生物炭有利于稳定土壤中的CTZ,但溶液中CTZ浓度相对较低、添加生物炭的量相对较高时,忽略土壤与生物炭组分之间的相互作用,会高估混合体系对CTZ的吸附能力.     

紫外辐照改性生物炭对VOCs的动态吸附

采用365 nm紫外光辐照改性椰壳生物炭,以提升对挥发性有机污染物(VOCs)的吸附性能.选取苯和甲苯两种典型的VOCs为吸附质,考察了改性前后生物炭的吸附穿透曲线.结果表明,紫外辐照改性后的生物炭其吸附性能显著增加,对苯和甲苯的饱和吸附量分别由7.27 mg·g~(-1)和7.98 mg·g~(-1)提升至122.80 mg·g~(-1)和236.36 mg·g~(-1),吸附穿透时间也由1 min和2 min大大延长至390 min和620 min.生物炭表面理化特征分析表明,紫外辐照增大了生物炭表面含氧官能团的含量和外比表面积,这可能是改性生物炭吸附性能提升的关键因素.Yoon-Nelson、Thomas和BDST模型均能很好地模拟改性生物炭对不同浓度苯和甲苯的吸附过程,其相关系数大于0.992.热重分析结果表明,紫外辐射对生物炭的热稳定性影响甚微.改性生物炭吸附饱和后,可经热再生后重复利用,对甲苯的吸附重复利用5次后仍有较高的吸附能力.     

从胱氨酸生产用废活性炭中提取黑色素及再生

该文以提取法从胱氨酸生产中产生的废性炭里提取黑色素，然后再进一步用热水洗和过热水蒸气处理使活性炭得到再生。结果以80℃－90℃的热水洗，再通过115℃的水蒸汽处理，再生炭的吸附容量可以达到商品活性炭的75％左右。可供制糖等其它行业用。该法成本低，并将开发与再生技术相结合，技术经济优势较突出。     

铁修饰生物炭的制备及在砷污染土壤修复中的应用

生物炭因具有较大的孔隙度、比表面积以及较强的吸附能力等优点,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛.由于大多数生物炭表面带有负电荷,而土壤中的无机砷主要以砷酸盐和亚砷酸盐等阴离子形式存在.因此,生物炭对砷的吸附效率通常较低,需要对生物炭进行改性以提升其对砷的吸附效果.零价铁和氧化铁等铁基材料对砷吸附能力强且来源广泛,通过沉淀法、热解法、球磨法和微生物法等方法将铁基材料与生物炭负载形成铁修饰生物炭,可将二者的优良特性相结合,拓展生物炭材料在环境修复中的应用.在对近年来有关铁修饰生物炭的文献进行系统分析的基础上,综述了常见的铁修饰生物炭的制备方法,比较分析了生物炭基底、铁修饰材料以及两者对砷的协同作用机制,并简要阐述了铁修饰生物炭在土壤污染修复中的应用现状,最后对铁修饰生物炭的未来研究方向提出了展望.     

表面活性剂在湿法去除碳黑中的应用

碳黑表面是具有疏水性的油状物质。普通的烟尘治理技术在应用过程中,都存在一定的缺陷,对微细的碳黑处理效率低。本实验装置在传统湿法除尘技术的基础上,在吸收液中添加少量的表面活性剂,研究黑烟消除及可行性。实验结果表明:此方法易于捕集碳黑,显著地提高了溶液对碳黑的吸收能力。这种方法如应用于工业窑炉黑烟的治理,将会有较好的市场前景。     

京西门头沟区自然植被滞尘能力及效益研究

利用2006年夏季实地测量的植物叶片滞尘数值,得出常绿乔木、落叶阔叶乔木、灌木以及草地4种不同植物类型的平均滞尘能力,再将其与用遥感方法估算出的叶面积指数以及植被统计数据相结合,评估了门头沟区自然植被总体的滞尘能力、滞尘量与滞尘效益.结果表明: 自然植被具有明显的滞尘功能,门头沟区自然植被的年滞尘量为39.47×104 t,由此带来的滞尘效益价值为67.10×106元;灌木林和落叶阔叶林2种植被类型,是研究区自然植被滞尘能力和年滞尘量的主要组成部分;常绿乔木的滞尘时间长于其他任何植物种类,其年滞尘量与滞尘能力所占比例有所增加.      

屋顶绿化二氧化碳减排效益的研究

屋顶绿化不仅能够美化城市环境,而且对城市二氧化碳减排具有一定作用。文章利用自行设计的熏气装置对几种常见屋顶绿化植物进行CO2熏气实验,测定其对CO2的吸收速率和影响因素;实验结果表明,红叶石楠、红继木和石榴等绿化植物对CO2具有显著的吸收能力,其中红叶石楠的吸收速率最高,达7.058 L/(m.2d),绿化植物对CO2的吸收速率受屋面温度影响较大,温度超过34℃时吸收速率快速减小;在实验观测基础上,结合武汉城市区域气候特征、建筑物荷载能力、屋顶绿化可用面积等信息,分析得到武汉市进行规模化屋顶绿化之后,每年可吸收转化CO21.696×106t,相当于一个194 MW火力发电厂一年的CO2排放量,屋顶绿化的发展前景较可观。     

燃煤锅炉烟气氨法脱硫技术的应用

电厂燃煤锅炉烟气脱硫是减少和控制酸雨的有效手段。LS氨法喷雾脱硫技术具有脱硫效率高、环境效益好、资源综合利用的特点。以合成氨生产装置回收的低浓度氨水为吸收剂,实施锅炉烟气脱硫技术改造．取得良好的应用效果。     

吸附法油气回收装置的研发与应用

中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院自主开发的吸附法油气回收装置,采用了活性炭吸附-真空解吸-"贫油"吸收的技术路线,提高吸附和解吸性能,降低床层阻力,有效控制床层升温,装置已经成功应用于北京石油分公司沙河油库,目前运转良好,排放指标和能耗均达到进口装置水平.     

油气回收技术研究

对不同的油气回收技术进行了分析比较。分析了冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法对油气回收的优缺点。及回收效果影响因素。认为油气回收装置的应用将为石化企业带来明显的社会、环境效益及经济效益。     

5种绿色植物对甲醛的吸收能力模拟试验研究

目前室内装修所造成的最主要的污染物质为甲醛,因此本文选取甲醛作为研究对象,采用植物熏蒸方法,选用家庭中常见的5种绿色植物对其进行吸收净化对比试验,考察各种植物对甲醛的吸收效果,结果表明:在24h内,普通吊兰对甲醛的吸收能力达98.70%,其次依次为虎尾兰95.45%、芦荟83.77%、瓜叶吊兰75.74%,而绿萝对甲醛的吸收效果最不明显,为56.54%,由此得出植物吸收甲醛的能力为:吊兰>虎尾兰>芦荟>瓜叶吊兰>绿萝。该研究对降低室内甲醛浓度、提高空气质量具有重要的意义。     

液体吸收资源化处理工业甲苯废气的研究进展

文章主要介绍了液体吸收法资源化处理工业甲苯废气的研究进展与发展趋势。资源化处理工业甲苯废气的关键技术主要包括:吸收液的吸收效率以及吸收液中甲苯的分离与回收效率。目前国内外采用的吸收剂主要包括有机溶剂(如:机油、柴油、甲醇、丙酮等)与水-表面活性剂体系(如:柠檬酸钠、乙酸钠、环糊精等)两种。采用的分离方法主要包括常(减)压蒸馏、膜分离、渗透汽化、共沸蒸馏等。资源化处理工业甲苯废气的发展趋势是:一方面筛选、复配或者合成吸收量大、吸收速率快、无毒安全、又易于解吸甲苯与可循环使用的环保型高效果吸收剂,另一方面发展高效、简单、节能、经济的回收工艺与方法。     

在微波辐射下用ACF处理吲哚溶液的实验研究

在ACF存在下微波辐射能除去焦化废水中的吲哚污染物。实验研究了微波辐射时间。微波功率，吲哚溶液初始浓度，pH值等因素对微波处理吲哚溶液的影响。并用活性炭代替ACF作了对比实验，实验结果表明，在微波辐射下，用ACF处理吲哚溶液具有明显高的效果，3.5min去除率即可达98%，微波辐射不能使吲哚发生降解。其作用是使ACF的孔隙结构发生变化，增加了其吸附能力。     

石油化工烟道废气中CO_2高效节能回收利用新型模式的构建

近年来,随着石油化工行业的迅速发展,随之产生的大量温室气体的处理和收集耗费了巨大的能源,因此高效节能回收石油加工中产生的CO2具有重大意义。对国内外CO2的分离技术发展现状进行了综述,并结合石油化工烟道废气的特点,提出一套适合石油化工烟道废气中CO2高效节能回收利用的新型模式。