在水溶液中的废物活性泥中使用KOH修饰的生物炭来增强四环素吸附
Jiazheng Ding1,2, Jiahao Liang1,3, Qinghong Wang2
1Key Laboratory of Petrochemical Pollution Control of Guangdong Higher Education Institutes, Guangdong Engineering Technology Research Center of Petrochemical Pollution Control, School of Environmental Science and Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China.
改造KOH显著提高了污泥生物炭,以从废水中去除四环素. 这种修改后的生物炭具有很高的吸附能力和稳定性,为抗生素污染提供了一个有前途的废弃物解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 抗生素污染是影响生态系统和人类健康的全球性环境问题.
- 利用废弃物活性污泥制造抗生素去除吸附剂是一种新兴的废弃物到废弃物战略.
- 目前的污泥衍生吸附剂在去除四环素 (TC) 等抗生素方面效率有限.
研究的目的:
- 为了比较不同修改 (酸,,氧化剂) 对污泥生物炭对四环素吸附的有效性.
- 研究KOH修饰污泥生物炭 (BC-KOH) 的吸附特征,机制和影响因素,用于TC去除.
- 评估BC-KOH在处理被抗生素污染的废水中的可重复使用性和实际应用潜力.
主要方法:
- 对污泥生物炭中的酸, (KOH) 和氧化剂修饰的比较分析.
- 未修改 (BC) 和KOH修改 (BC-KOH) 生物炭的表征,包括孔隙性,表面积和功能组.
- 在BC-KOH上研究TC吸附平衡,动力学和热力学,并评估来自并存离子的干扰.
主要成果:
- KOH修饰是最有效的,产生了具有较高孔隙度,表面积和含氧功能组的BC-KOH.
- 根据Langmuir和Elovich的模型,BC-KOH在298K时显示出最大的TC吸附能力为243.3mg/g.
- 吸附机制包括离子交换,结合,孔隙填充,静电相互作用和π-π相互作用;吸附受HCO-3-,PO-4-,Ca-2+和Mg-2+的影响.
结论:
- 改性KOH污泥生物炭 (BC-KOH) 是一种高效的吸附剂,用于去除四环素.
- BC-KOH具有出色的可重复使用性,在三次循环后仅有轻微的容量减少,保持了比未经修改的生物炭高4.5倍的容量.
- 这项研究突出了BC-KOH在处理被抗生素污染的废水方面的重大潜力.
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