铁锰改性生物炭处理低浓度含As(Ⅲ)废水的研究

摘要

以玉米秸秆为原料制备生物炭，通过加碱沉淀的方式对生物炭进行改性，并通过静态及动态实验分析了其对水中As（Ⅲ）的吸附机理及性能。结果表明，静态吸附符合准二级动力学模型以及Freundlich等温吸附模型，对As（Ⅲ）的吸附过程以非均匀多分子层的化学吸附为主，铁锰改性生物炭（FMBC）的最大静态吸附容量为20.63 mg/g; FMBC吸附As（Ⅲ）的适宜pH范围广，但共存物质中PO₄^3-、SiO₄^2-对吸附效果影响较大；进水流量及进水As（Ⅲ）浓度会影响动态吸附的有效床体积，Thomas模型和Yoon-Nelson模型对动态吸附曲线都有较好的拟合效果；在进水As（Ⅲ）浓度为200μg/L、流量为9 mL/min时，FMBC的最大动态吸附容量为1.41 mg/g。本研究可为FMBC处理含As（Ⅲ）废水的应用提供必要的数据支撑。

关键词

铁锰改性生物炭 / As(Ⅲ) / 静态吸附 / 动态吸附