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国内刊号：33-1127/P
国际刊号：1000-3770
发布日期:
作者：由昆1, 王晗1, 高晨启1, 范维利2
单位：1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁 沈阳 110168; 2.广州市新之地环保产业股份有限公司,广东 广州 510145
关键词：氨氮,生物炭,改性方式,吸附机理,玉米秸秆
基金：辽宁省教育厅基于生物质炭的复配材料对水稻田土壤氮磷固持效能研究（JYTMS20231601）
为解决氨氮废水质量浓度超标的问题,以废弃玉米秸秆为对象,采用浸渍法,通过静态试验,分析了改性方式、热解温度和时间、碱液浓度和浸渍比、浸渍时间对生物炭制备的影响,确定生物炭的最佳制备条件,利用SEM、EDS、FTIR和BET等表征分析,并通过动力学和热力学模型明确了氨氮吸附机理。不同改性方式的生物炭对氨氮的吸附效果依次为BC<sub>Na</sub> > BC<sub>FeNa</sub> > BC<sub>MgNa</sub> > BC,BC<sub>Na</sub>对氨氮的吸附量是BC的1.31倍。热解温度和碱液浓度对生物炭制备有明显影响,在热解温度300 ℃、热解时间2 h制备的生物炭,经1 mol/L的NaOH以1：15的浸渍比浸渍12 h后对氨氮的吸附量、去除率和出水浓度分别达到0.84 mg/g,83.25%和1.88 mg/L,出水质量浓度达到《地表水环境质量标准》（GB 3838–2002）V类标准。BC<sub>Na</sub> 对氨氮的吸附符合准二级动力学和Langmuir等温线模型,理论最大吸附量<em>q</em><sub>e</sub><sup>m</sup>和<em>K</em><sub>F</sub>分别为6.418 mg/g和0.403 2 g/（mg·min）。碱改性生物炭的过程中清除了生物炭孔径中的灰分和溶解性物质,增加了Na<sup>+</sup>和-OH、C=O等官能团,促进对氨氮的离子交换,提高了改性生物炭的吸附效果。
来源：2026年第2期
《水处理技术》期刊编辑部
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