牛粪生物炭对土壤污染改良及修复的应用

通过文献资料分析,阐述了牛粪生物炭自身的理化特性、牛粪生物炭对土壤性能的影响、牛粪生物炭在土壤污染改良及修复的应用状况.文献研究表明,炭化温度和时间是影响牛粪生物炭理化特性的主要因素,牛粪生物炭主要对土壤孔隙度、容重、pH、有机质含量及阳离子交换量等土壤性能的影响显著;目前,牛粪生物炭对土壤重金属污染、有机污染的修复研...     

温江县土壤中的硫

通过对温江县１２年水稻土种含硫量的测定表明，除两个土种外，１０个土种有效硫含量较低。对小麦、小稻和油菜茎杆及籽粒Ｎ／Ｓ测定，小麦、水稻缺硫。合理施用硫肥，增加土壤中的硫素营养，是当前农业环境中要注意的问题。     

生物炭对农田土壤中酶活性和细菌群落结构的影响研究

利用核桃壳、玉米轴和玉米秸秆分别在250℃、400℃和600℃制备生物炭,以1％(w/w)的施加量添加到农田土壤中,以考察不同生物炭对农田土壤酶活性和细菌群落结构的影响.结果表明:与对照组相比,生物炭通常降低了蔗糖酶和中性磷酸酶活性,对过氧化氢酶影响较小,但是却提高了脲酶活性.对于细菌群落结构而言,生物炭通常降低了土壤...     

没食子药渣生物炭对苯酚的吸附

以没食子药渣为原料,采用限氧热解法制备了不同温度300℃、400℃、500℃、600℃下的药渣生物炭,考察pH、投加量、溶液温度、不同接触时间和溶液初始浓度对吸附苯酚的影响。实验结果表明,这几个因素均能影响生物炭对苯酚的吸附效果。4种不同热解温度制备的生物炭对苯酚的吸附能力为400℃500℃600℃300℃,300℃和400℃最佳pH为5.0,500℃～600℃的最佳pH为7.0,药渣生物炭吸附苯酚的最佳投加量为0.05 g。在25℃～45℃条件下,较高的温度有利于药渣生物炭对苯酚溶液的吸附。没食子药渣生物炭的吸附过程先快后慢,在10 h趋于平衡。利用Langmuir和Freundlich模型对4种生物炭进行拟合,发现不同热解温度的药渣生物炭基本符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。研究结果为预测药渣生物炭吸附重金属提供理论参考,从而为拓展药渣资源化利用提供有效途径。     

基于生物炭施用的土壤改良研究进展

生物炭已经被证实在土壤改良、温室气体减排、环境治理以及农业环境修复等相关领域发挥着重大作用。文章采用文献分析法、分类统计法和比较分析法,归纳了2008～2019年生物炭研究文献的数量特征,总结了生物炭在土壤改良作用层面的机理与效果,并展望了生物炭在土壤改良方面的应用。主要研究结果如下:生物炭相关论文发表数量逐年增加,研究内容和方向趋于多元化;生物炭的研究国内与国外基本同步,在2008年以后刊文数量呈现出急剧上升的趋势;生物炭土壤改良机理表现为施用到土壤后通过自身理化性质对土壤物理、化学、生物学特性产生影响。通过分析生物炭施用对土壤改良的研究进展,对已有的研究成果做出概括总结,指出下一步发展的趋势,为生物炭应用与创新发展提供参考。     

污泥生物炭作为土壤改良剂的研究进展与展望

用污水污泥生产生物炭并应用于土壤改良,是一种经济有效的土壤修复方法,具有提高土壤肥力、固定重金属、增加土壤生物量等效果。为了深入评估污水污泥基生物炭在土壤应用中的可行性,论述了污泥生物炭的制备方法与性质,探讨了污泥生物炭施入土壤后对土壤理化性质、重金属污染及有机物污染等方面的作用,分析了污泥生物炭作为土壤改良剂的可行性和潜在的危险,并对污泥生物炭研究与应用的方向进行了展望,对促进污泥资源化利用和土壤修复具有现实意义。     

牛粪生物炭对水中磷的吸附特性及其影响因素研究

以牛粪生物炭为吸附剂,通过静态吸附实验研究牛粪生物炭对磷的吸附特性。研究了pH值、投加量等对牛粪生物炭吸附磷的影响。结果表明,牛粪生物炭吸附磷的最佳初始pH值为6.0;当投加量为0.1 g时,对磷的去除较为理想;通过对动力学数据进行分析,发现准二级动力学(R~2=0.999)比准一级动力学方程(R~2=0.5 886)和Elovich方程(R~2=0.927)能更好的拟合动力学数据,颗粒内扩散方程拟合结果发现牛粪生物炭对磷的吸附包括表面吸附和颗粒内扩散两个过程。吸附等温线拟合发现Langmuir吸附等温方程能很好拟合等温吸附数据,表明生物炭对磷的吸附以单分子层吸附模式为主。     

功能性生物炭的制备及其在重金属污染土壤修复领域应用的研究进展

生物炭因其具有含碳量高、孔隙发达、官能团丰富等特点,被广泛应用于改良土壤、增加碳汇、修复环境污染等农业和环境保护领域。近年来,研究发现利用物理、化学或生物方法对生物炭进行改性处理制备具有新性能、新结构的功能性生物炭材料,可以显著提高其吸附能力。本文综述了制备功能性生物炭常用的化学改性处理方法,阐述了功能性生物炭与土壤重金属之间可能存在相互作用机制及功能性生物炭在土壤重金属污染修复中的应用,对功能性生物炭在土壤重金属污染领域今后的研究方向做出了展望。     

干旱区牛粪生物炭对水中磷的吸附特性研究

以牛粪生物炭为吸附剂,通过静态吸附实验研究生物炭对磷的吸附特性。通过对动力学数据进行分析,发现准二级动力学(R2=0.999)比准一级动力学方程(R2=0.5886)和Elovich方程(R2=0.927)能更好地拟合动力学数据,颗粒内扩散方程拟合结果发现牛粪生物炭对磷的吸附包括表面吸附和颗粒内扩散两个过程。吸附等温线拟合发现Langmuir吸附等温方程能很好拟合等温吸附数据,表明生物炭对磷的吸附以单分子层吸附模式为主。利用牛粪热解产生的生物炭吸附去除水中磷是可行的,不仅成本低廉并且能够达到干旱区农业废弃物资源化利用及废水除磷的目的。     

角蛋白基生物炭对废水中重金属Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

对生活垃圾中废头发制备出的角蛋白基生物炭进行表面分析和吸附应用,为生活垃圾处理与资源化利用提供一种新思路新方法。通过对生物炭进行SEM电镜的分析和对含重金属Ni(Ⅱ)的废水进行吸附研究,确定出角蛋白基生物炭表面性能特征和对含重金属废水的动力学和热力学吸附模拟曲线。角蛋白基生物炭表面结构具有发达的微孔、中孔和大孔,对Ni(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学方程,以化学吸附占主导。Langmuir和Freundlich模型拟合曲线能较好的描述角蛋白基生物炭对Ni(Ⅱ)的等温吸附。得到的角蛋白基生物炭对含重金属Ni(Ⅱ)的废水具有吸附作用。为城市污泥堆肥应用、土壤有机碳含量的调整和大气污染物的吸附剂提供依据,具有一定的实际意义。     

炭龄对臭氧-活性炭工艺去除水中污染物的影响

采用臭氧-生物活性炭工艺,分别选取新炭、一年炭及三年炭,考察臭氧投加量及炭龄对污染物去除效果的影响。结果表明,臭氧投加量为1.0 mg/L时,三种炭龄活性炭在工艺运行过程中对有机物具有较好的去除效果,新炭对有机物的去除效果明显优于一年炭和三年炭,CODMn和UV254去除率分别达54%和69%;一年炭去除效果略高于三年炭;三种炭对于NH4+-N的去除效果都很好,新炭处理效果最优;出水中污染物浓度满足饮用水水质标准要求。     

废纺织品制备生物炭的方法及其性质分析

近年来,废纺织品的产生量日益增长,废纺织品的资源化利用成为热点.以废纺织品为对象,分析废纺织品制备生物炭的方法及其性质.采用含有硝酸盐和磷酸盐的混合液处理剂对废纺织品进行预处理后制备生物炭材料,能够降低炭化的温度,提高纤维状生物炭的产率.废纺织品制备生物炭的粒径小于等于20目、含水率小于10％时,将会提高热解炭化的效果...     

小麦秸秆生物炭对石油烃污染土壤的修复作用

以小麦秸秆为原材料,在300℃下缺氧裂解3、6、8 h制备生物炭,比较了3种生物炭的产率、pH值、灰分以及C、H、N元素含量,表征了300℃、6 h生物炭的表面形态,并用其作为修复材料,对大港油田的石油污染土壤进行修复。结果表明,随裂解时间的延长,生物炭产率下降,pH值升高,灰分含量增加,H/C值下降,但产率、pH值、灰分和H/C值都是从3h到6h差异显著,6h到8h差异不显著。C元素含量先升高后下降。石油污染土壤经生物炭修复14 d和28 d后,总石油烃降解率分别为45.48％和46.88％,均显著高于对照组。修复14 d后土壤中的萘、苊、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘也都有不同程度的下降,其中苯并[a]芘含量下降幅度达98.18％,其他几种PAH的降解率也都高于对照组,28 d后这些PAH的含量又有上升趋势。这说明小麦秸秆裂解时间对生物炭的性质有影响;300℃、6 h生物炭可以用来修复石油污染的土壤。     

生物炭修复石油污染土壤研究进展

石油在其开采、加工和运输过程中,存在石油污染物的排放和溢出问题,污染土壤,严重危害生态环境和人体健康。生物炭因其独特性质,能够以多种方式修复石油污染的土壤。概述了生物炭的特性、去除土壤石油污染物的机理、修复石油污染土壤方式等,对污泥生物炭修复油污土壤未来研究方向进行了展望。     

硫化物生物氧化脱硫技术研究现状

介绍了近年来国内外硫化物生物氧化为单质硫的各种脱硫技术.分析总结了硫化物生物氧化为单质硫工艺的各种影响因素,包括氧硫比、溶解氧浓度、硫化物浓度、化学氧化、微生物菌种、pH值、温度等因素.提出了生物氧化脱硫技术的发展前景.该技术将脱硫和单质硫的回收和为一体,是一种安全、低成本将含硫废液变废为宝的工艺技术.     

生物炭复合材料在土壤重金属污染修复领域的研究进展

当前,土壤重金属污染问题已成为了备受国内外关注的环境问题之一.相比于传统单一生物炭,生物炭复合材料具有循环利用性能更佳、吸附能力更强、修复选择性更广等优点,是一种稳定的、应用前景广的土壤重金属污染修复材料.系统性地综述了目前国内外生物炭改性优化方法以及吸附重金属相关机理,讨论了生物炭应用于土壤污染修复领域存在的潜在环境...     

生物炭对干旱区盐碱土磷淋溶的影响

以干旱区绿洲盐碱土为研究对象,探索玉米秸秆生物炭对磷淋溶的影响。采用室内土柱淋洗试验,设置0%,1%,5%和10%(w/w)四个生物炭添加比例;模拟大气降雨,定期收集淋洗液,分析其中有效磷和总磷的含量。结果显示,与对照组0%相比,5%和10%添加比例分别增加了土壤有效磷淋失量610%和630%;增加总磷淋失量分别达到432%和438%;土壤中有效磷增加量为96%和143%。我们的研究表明生物炭施用于干旱区绿洲盐碱土能明显增加土壤中磷的有效性,从而提高磷的利用效率(5%添加比例较为合适)。     

NH_4~+在不同降水强度及土质中的运移探究

在农业化肥污染日益严重的今天,探讨污染物在地下水中的运移规律,提出合理的预测和治理污染的方法,是我们目前急需解决的问题之一。本文在实验的基础上,对NH4+在砂土与黄土中运移规律进行探讨与研究,以期对预测和控制N在砂土与黄土中污染治理能有所意义。     

生物炭对土壤中复合重金属的固化/稳定化研究

土壤重金属污染逐渐变成全球关注的环境问题。而固化/稳定化技术是修复重金属污染土壤快速、有效及经济的方式。概括土壤中重金属的来源和危害、固化/稳定化技术的机理,探讨了以独特物化性质的生物炭作为治理土壤中重金属的固化/稳定化剂时对重金属和砷的处理研究。最后,对未来生物炭的安全性和长期稳定性的研究作出了展望。     

生物质炭与土壤的相互作用对BDE-47吸附行为的影响

本研究将人工制备的生物质炭以0%~2%范围的量添加到受试土壤中,通过比较生物质-土壤体系的理论吸附容量和实际吸附容量,初步阐明生物质炭与土壤的相互作用对BDE-47在土壤中的吸附行为的影响。当生物质炭的添加量为0.1%、0.5%、1.0%时,生物质炭与土壤的相互作用对BDE-47的吸附行为的影响不明显;当生物质炭添加量为2.0%,BDE-47的吸附平衡浓度Ce为0.95μg/L时,生物质炭与土壤的相互作用可以抑制土壤对BDE-47的吸附,使吸附能力降低了33%,而当Ce为9.5μg/L时,生物质炭与土壤的相互作用可以促进土壤对BDE-47的吸附,使吸附能力提高了146%。生物质炭与土壤的相互作用可以影响BDE-47在土壤中的吸附行为,影响程度的大小与生物质炭的添加量和吸附平衡浓度有关。