芦苇基和污泥基生物炭对水体中诺氟沙星的吸附性能

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：张涵瑜,王兆炜,高俊红,朱俊民,谢超然,谢晓芸

单位：兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000,兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000,兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000,兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000,兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000,兰州大学资源环境学院, 甘肃省环境污染预警与控制重点实验室, 兰州 730000

摘要：以芦苇秸秆和市政污水处理厂污泥为原料,在500℃ 的条件下制备了芦苇基和污泥基生物炭. 利用比表面积测定法(BET)、 扫描电镜(SEM)、 能谱分析(EDS)和红外光谱(FTIR)研究了生物炭的结构与性质,并通过单因素实验研究pH、 吸附时间、 温度、 诺氟沙星(NOR)初始浓度对吸附效果的影响,初步讨论了吸附机制. 结果表明,NOR在芦苇基和污泥基生物炭上的吸附在12 h分别达到总吸附量的70%、 60%以上; 芦苇基和污泥基生物炭对NOR的饱和吸附量分别为2.13 mg ·g-1和2.09mg ·g-1; 降低溶液pH有利于NOR的吸附; 生物炭对NOR的吸附行为符合准二级动力学方程, 其等温吸附曲线符合Langmuir方程. 对吸附过程吉布斯自由能(ΔG)、 焓(ΔH)以及熵(ΔS)的计算证明生物炭对NOR的吸附是自发的吸热反应; 红外光谱分析表明,生物炭上较多含氧官能团为NOR的吸附提供了吸附点,有利于NOR分子与生物炭间形成作用力较强的氢键,氢键为NOR吸附在生物炭上的主导作用力.

关键词：诺氟沙星,生物炭,吸附,含氧官能团,氢键,