生物炭吸附水中污染物的性能、机理和环境风险

作     者：臧金秋 杨传玺 王小宁 赵伟华 王浩策 肖宜华 陈栋 孙好芬 王炜亮 ZANG Jinqiu;YANG Chuanxi;WANG Xiaoning;ZHAO Weihua;WANG Haoce;XIAO Yihua;CHEN Dong;SUN Haofen;WANG Weiliang

作者机构：青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2023年第43卷第12期

页      面：1-13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）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41672340) 山东泰山学者青年专家项目(tsqn201909126) 科技部重点研发计划项目(2021YFC3201004)。 

主　　题：生物炭 制备条件 改性 吸附 环境风险 

摘      要：生物炭因其比表面积大、表面官能团丰富和孔隙结构发达等优势在废水处理领域具有广阔的应用前景。未改性生物炭对污染物的吸附性能不理想,可通过改性方式提升其吸附性能。总结了生物炭的制备条件(热解温度、升温速率、保温时间)和改性方法(酸/碱改性、老化改性、有机物改性、纳米材料改性、蒸汽改性和球磨改性)对生物炭吸附去除污染物的影响。概括了生物炭对重金属离子和有机污染物的吸附机理,其中生物炭吸附去除重金属离子的相互作用包括静电吸附、离子交换、物理吸附、表面络合、共沉淀等,而吸附去除有机污染物的相互作用包括孔隙填充、疏水作用、π-π电子供体-受体作用、静电吸附、氢键作用。阐述了生物炭在环境治理中的应用,包括吸附重金属离子、吸附有机污染物和生物炭再生。最后指出生物炭在制备和应用方面的环境风险,为高效生物炭吸附剂的设计、应用和环境风险管控提供理论和数据支撑。