铁改性污泥生物炭对水中Cr(VI)的吸附性能研究

作     者：赵霞 罗欣怡 冯昊 刘慢 安秋凤 马明华 ZHAO Xia;LUO Xin-yi;FENG Hao;LIU Man;AN Qiu-feng;MA Ming-hua

作者机构：陕西科技大学化学与化工学院陕西省轻化工助剂重点实验室陕西西安710021 西安市第五再生水厂陕西西安710000 

出 版 物：《陕西科技大学学报》 (Journal of Shaanxi University of Science & Technology)

年 卷 期：2023年第41卷第6期

页      面：28-36,46页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21607097) 陕西省科技厅重点研发计划项目(2020ZDLGY13-11) 陕西科技大学博士科研启动基金项目(2017BJ-24) 

主　　题：污泥生物炭 铁改性 Cr(VI) 吸附 

摘      要：通过剩余污泥热解、活化、铁改性,制备了铁改性污泥生物炭(Fe-S@HKBC),采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面及孔隙度分析仪(BET)等对其进行了表征分析;考察了生物炭用量、Cr(VI)初始浓度、溶液pH、共存离子(Na^(+)、Ca^(2+))等对Fe-S@HKBC吸附去除水中Cr(VI)的影响,并探讨了吸附机理.结果表明,Fe-S@HKBC的比表面积为283.96 m^(2)/g,其表面富含Fe-O、C-O、-C=O、-OH等官能团.在生物炭用量为4 g/L,Cr(VI)初始浓度为10~300 mg/L时,Fe-S@HKBC对Cr(VI)的吸附量可达47.69 mg/g,去除率高达99.82%,均明显高于***吸附等温线和伪二级动力学模型均能够较好描述吸附过程.Fe-S@HKBC吸附Cr(VI)的主要作用机制包括氢键、络合、还原和静电引力作用.研究结果为Cr(VI)的有效去除和污泥的处置提供了理论依据.