生物质炭酸碱改性对养殖废水中氨氮的吸附性能分析
来源：水处理技术杂志2026年第2期北京时间：
作者：武思琦1, 王枫琳1, 郝庆庚1, 赵松岩1, 鞠恒1,*, 施伟2
单位：1.大连海洋大学机械与动力工程学院,辽宁 大连 116000; 2.辽源市亿达碳业有限公司,吉林 辽源 136200
摘要：全球水产养殖集约化发展导致高密度模式下废水氨氮（NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N）浓度激增,严重威胁水体生态安全与养殖生物健康。玉米秸秆生物质炭（CBC）具多孔结构及表面负电荷特性,常用作吸附材料,但其原始吸附能力与选择性不足,需通过改性提升效能。本研究首先以水热转化法制备CBC作为实验对照组,继而采用化学浸渍法分别利用硫酸（H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>）、氢氧化钾（KOH）对其进行改性。通过系统表征材料理化性质,深入分析其对NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N及硝酸盐氮（NO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N）的吸附特性。研究表明,经60% H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>酸改性后,材料表面形成丰富酸性官能团和大量介孔,使NH<sub>4</sub>⁺-N和NO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N吸附量分别提升至未改性组的2.1倍和1.3倍;经1 mol/L KOH碱改性后,发达的孔结构和含氧官能团使NH<sub>4</sub><sup>+</sup>-N和NO<sub>3</sub><sup>-</sup>-N平衡吸附量分别达到13.10 mg/g和4.09 mg/g。机理分析表明,酸碱改性显著优化了材料表面结构与官能团组成,从而增强了吸附位点密度与离子交换能力。
关键词：养殖废水,氨氮吸附,生物质炭,H2SO4改性,KOH改性
基金资助：辽宁省教育厅科研项目（LJKZ0722）
