不同生物炭对磷的吸附特征及其影响因素

来源：环境科学杂志2022年第1期北京时间：

作者：连神海,张树楠,刘锋,刑宏霖,吴金水

单位：中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049,湖南省生态环境监测中心, 国家环境保护重金属污染监测重点实验室, 长沙 410014,中国科学院亚热带农业生态研究所, 亚热带农业生态过程重点实验室, 长沙农业环境观测研究站, 长沙 410125,中国科学院大学, 北京 100049

摘要：为了实现植物生物质资源化利用，选择5种生物质材料制备生物炭，通过比较5种生物炭材料的磷吸附能力，筛选出了2种磷吸附效果较佳的材料，并探明了筛选生物炭材料的理化性质及其对磷的吸附特征.结果表明，5种生物炭材料中，仅水稻秸秆和玉米秸秆生物炭对磷具有吸附能力.Langmuir等温吸附曲线表明，水稻秸秆生物炭对废水中磷的吸附能力强于玉米秸秆生物炭，理论最大吸附量为：水稻秸秆生物炭（9.78 mg ·g-1）>玉米秸秆生物炭（0.39 mg ·g-1）.水稻秸秆生物炭的比表面积（148.30 m2 ·g-1）和总孔体积（0.11 cm3 ·g-1）远高于玉米秸秆生物炭8.26 m2 ·g-1和0.03 cm3 ·g-1，同时水稻秸秆生物炭有更高的Mg、Ca、Fe和Al元素含量.水稻秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭对磷吸附的最佳pH为酸性；在不同的pH范围内（3.0~11.0），水稻秸秆生物炭对磷的吸附容量基本保持不变，玉米秸秆生物炭对磷的吸附容量呈现先增加后减少趋势.综合而言，水稻秸秆生物炭对水体磷具有更好的吸附能力，在污水处理中具有良好应用前景.

关键词：水稻秸秆,生物炭,吸附,磷,吸附容量,水稻秸秆生物炭(RSB),玉米秸秆生物炭(CSB),