摘要
为解决煤矿酸性排水中重金属Cr(Ⅵ)污染的处理问题,以城市污水污泥及小麦秸秆为原料,采用共热解的方法制备污泥基生物炭作为渗透性反应性墙(PRB)原位修复矿井水Cr(Ⅵ)污染的反应介质材料.以碘吸附值为评价指标,采用响应面分析法研究制备生物炭的最优工艺条件;研究最优工艺条件下制备的污泥基生物炭对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能和机理.结果表明:(1)热解温度、热解时间和生物质与配比对污泥基生物炭的碘吸附能力都有显著影响.(2)通过分析,最佳热解温度为503.19℃,热解时间为120min,小麦秸秆与污泥的最佳配比为1.2.(3)吸附试验结果显示,酸性条件更利于生物炭对Cr(Ⅵ)的吸收;随着生物炭投加量的增加,对Cr(Ⅵ)的去除率增加,投加量应控制在4～6g/L;二级动力学模型更能解释生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附机制;Langmuir模型和Freundlich模型都能很好地表征生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附特征,生物炭在水中对Cr(Ⅵ)的吸附易发生.
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