紫外辐照改性生物炭对VOCs的动态吸附

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：李桥,雍毅,丁文川,侯江,高屿涛,曾晓岚

单位：重庆大学城市建设与环境工程学院, 三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045,四川省环境保护科学研究院, 成都 610041,四川省环境保护科学研究院, 成都 610041,重庆大学城市建设与环境工程学院, 三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045,四川省环境保护科学研究院, 成都 610041,四川省环境保护科学研究院, 成都 610041,重庆大学城市建设与环境工程学院, 三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045

摘要：采用365 nm紫外光辐照改性椰壳生物炭,以提升对挥发性有机污染物(VOCs)的吸附性能.选取苯和甲苯两种典型的VOCs为吸附质,考察了改性前后生物炭的吸附穿透曲线.结果表明,紫外辐照改性后的生物炭其吸附性能显著增加,对苯和甲苯的饱和吸附量分别由7.27 mg·g-1和7.98 mg·g-1提升至122.80 mg·g-1和236.36 mg·g-1,吸附穿透时间也由1 min和2 min大大延长至390 min和620 min.生物炭表面理化特征分析表明,紫外辐照增大了生物炭表面含氧官能团的含量和外比表面积,这可能是改性生物炭吸附性能提升的关键因素. Yoon-Nelson、Thomas和BDST模型均能很好地模拟改性生物炭对不同浓度苯和甲苯的吸附过程,其相关系数大于0.992.热重分析结果表明,紫外辐射对生物炭的热稳定性影响甚微.改性生物炭吸附饱和后,可经热再生后重复利用,对甲苯的吸附重复利用5次后仍有较高的吸附能力.

关键词：紫外辐照,生物炭,挥发性有机污染物(VOCs),吸附,模型,再生,