城镇有机垃圾热解生物炭对水中亚甲基蓝的吸附 |
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引用本文: | 高豆豆,郭敏辉,王侃,于洁,叶丁璐,祝怡臻.城镇有机垃圾热解生物炭对水中亚甲基蓝的吸附[J].环境工程学报,2019,13(5):1165-1174. |
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作者姓名: | 高豆豆 郭敏辉 王侃 于洁 叶丁璐 祝怡臻 |
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作者单位: | 宁波大学建筑工程与环境学院,宁波,315211;浙江大学环境工程系,杭州,310058 |
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基金项目: | 宁波市科技计划;浙江省自然科学基金;大学生创新创业训练计划项目;浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划);宁波大学王宽诚基金 |
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摘 要: | 热解是一项极具前景的城镇垃圾资源化处理技术,对热解产物的合理利用有助于热解技术的推广应用。以1套垃圾分选、热解工程设备产生的生物炭为原料,研究生物炭对水中亚甲基蓝的吸附效果,分析吸附动力学和吸附等温线;通过红外光谱、比表面积、孔径及微观形貌的表征方法阐释其吸附机理,并进行经济性分析。结果表明,生物炭对亚甲基蓝的去除率随生物炭投加量的增加而增加,随亚甲基蓝溶液初始浓度的增加而降低,在pH为9时达到最高。生物炭对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温线方程,为单分子层吸附,最大吸附量为35.7 mg·g~(-1)。生物炭具有较强的非均质性,其对亚甲基蓝的吸附主要发生在微孔中,且亚甲基蓝与生物炭表面的O—H、NH~(3+)、NH_2、C—O等基团发生了作用,说明亚甲基蓝在生物炭表面的吸附受生物炭孔结构和化学性质2个方面的影响。生物炭的制备过程可产生446~708元·t~(-1)的经济效益,作为废水处理的吸附剂具有较好的应用前景。
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关 键 词: | 城镇垃圾 热解 生物炭 吸附 亚甲基蓝 |
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