改性稻壳炭对农村生活污水除磷特性研究

作者：徐丽; 容逸涵^*; 徐子祥

来源：环境科学与技术, 2023, 46(S1): 131-137.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.0164.22.338

• 稻壳炭
• 农村生活污水
• 改性
• 吸附除磷

为研究稻壳炭不同改性工艺对农村生活污水的除磷性能影响，提高传统湿地填料对农村分散性生活污水中磷的吸附容量与稳定性，获得更高效、更持久的除磷效果，该文使用稻壳制备了稻壳基活性炭，其比表面积大、孔隙有效空间大、曲折度大、化学性质稳定；稻壳碳化后，SiO2形成排列整齐的网状结构充当稻壳炭的骨架，稻壳中的纤维在被热解炭化后，附着在网状骨架上，这种结构可以通过改性暴露出各种不同的基团(如羟基、羧基的羰基等官能团)，增强吸附能力。对稻壳炭填料进行不同浓度的HCl、Na OH、FeCl3、AlCl3单一改性以及组合改性，通过吸附量和除磷率的比较确定除磷性能最好的改性工艺。结果表明：稻壳炭经1.0 mol/L HCl溶液改性后对磷的去除率为83.4%，平衡吸附量为0.834 mg/g；经2.0 mol/L Na OH溶液改性后对磷的去除率为85.2%，平衡吸附量为0.852 mg/g；经0.3mol/L Fe Cl3溶液改性后对磷的去除率为93.6%，平衡吸附量为0.936 mg/g；经0.5 mol/L AlCl3溶液改性后对磷的去除率为95.1%，平衡吸附量为0.951 mg/g；经2.0 mol/L Na OH溶液与0.5 mol/L AlCl3溶液组合改性的稻壳炭除磷率最高为98.9%，平衡吸附量为0.989 mg/g，此组合改性为最佳改性方案。SEM表征结果显示通过盐酸、Na OH溶液可以改变稻壳炭的结构，增大稻壳炭的比表面积，铝盐可以更好地负载在经过改性的稻壳炭上，组合改性稻壳炭除磷效果优于单一改性。

• 单位
  沈阳建筑大学