复合改性污泥生物炭对Mn2+的吸附研究

作者:鲍福星; 岳正波; 高义军; 王绍平; 揣新; 吴文涛
来源:合肥工业大学学报(自然科学版), 2023, 46(10): 1322-1330.
DOI:10.3969/j.issn.1003-5060.2023.10.004

摘要

针对含锰(Mn2+)废水处理与城市污水处理厂污泥的安全处理处置问题,文章将合肥市某污水处理厂污泥在CO2气氛和550℃条件下进行热解,并用3 mol/L KOH进行改性,制备得到复合改性污泥生物炭(composite modified sludge biochar, CMSB),并将其用于含Mn2+废水处理。实验结果表明,CMSB在pH=4、投加量为1.0 g/L时,对Mn2+的吸附量可达37.63 mg/g。CMSB对Mn2+的吸附行为可以很好地通过准二级动力学模型和Langmuir等温线模型拟合,热力学分析结果表明吸附过程是自发、吸热、熵增的,主要吸附机制包括含氧官能团络合、π键作用、静电吸引及阳离子交换。研究结果可为城市污水处理厂污泥的安全处置和含Mn2+废水处理提供技术支持和理论基础。

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