生物炭负载Fe3O4对猪粪厌氧消化中重金属Cu、Zn形态的影响 |
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引用本文: | 刘春软,童巧,李玉成,王宁.生物炭负载Fe3O4对猪粪厌氧消化中重金属Cu、Zn形态的影响[J].环境污染与防治,2019,41(11). |
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作者姓名: | 刘春软 童巧 李玉成 王宁 |
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作者单位: | 安徽大学资源与环境工程学院,安徽 合肥,230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽 合肥,230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽 合肥,230601;安徽大学资源与环境工程学院,安徽 合肥,230601 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目;国家科技重大专项 |
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摘 要: | 为研究生物炭(BC)负载Fe_3O_4对猪粪厌氧消化中重金属形态的影响,采用化学共沉淀法将Fe~(2+)/Fe~(3+)和水稻秸秆BC复合制备Fe_3O_4/BC复合材料,将其作为钝化剂添加到以猪粪为原料的厌氧消化反应中。通过Tessier连续提取法与pH-依赖性浸出试验,探究BC和Fe_3O_4/BC对重金属形态的影响以及不同pH条件下沼渣中重金属浸出浓度的变化。结果表明,添加Fe_3O_4/BC对Cu和Zn的钝化效果更显著,与空白对照(CK)相比,添加BC和Fe_3O_4/BC后Cu的残渣态质量分数分别增加了-10.46%和52.40%,Zn的残渣态质量分数分别增加了16.82%和42.14%。厌氧消化后沼渣的浸出试验表现出很强的pH依赖性,Cu、Zn浸出曲线呈现出"V形",在中性环境中(pH 6~8)Cu、Zn和溶解性有机质(DOM)的浸出浓度较低,在酸性(pH6)和碱性(pH8)环境中较高。在弱酸弱碱条件下(pH 5~9),添加Fe_3O_4/BC后Cu和Zn的浸出浓度均低于添加BC的试验和CK组。因此,添加Fe_3O_4/BC可有效降低厌氧消化后沼渣中重金属的浸出风险。
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关 键 词: | 猪粪 Fe3O4/生物炭 厌氧消化 钝化 重金属 pH-依赖性浸出试验 |
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