生物炭技术在废水处理中的应用

本文简要介绍了生物炭的材料特征以及生产工艺,同时对生物炭作为吸附剂应用于废水处理做了简要概述,介绍了不同的生物炭生产技术,重点是原料的预处理和后处理,同时,又讲述了生物炭对重金属、有机污染物以及氮磷的去除效果。本综述还强调了生物炭技术在各种废水处理中的广阔应用前景,包括工业废水(染料、电池制造和乳制品废水)、城市废水、农业废水和雨水。综述结果表明,生物炭技术是一种新的、成本效益高的、环保的废水处理解决方案。     

生物炭复合材料在废水处理中的应用研究进展

本研究通过大量的文献调研,系统地综述了生物炭复合材料的制备方法及其在废水处理中的应用。梳理和总结了生物炭-纳米复合材料、生物炭-磁性复合材料和生物炭-无机复合材料的制备方法和特点,以及炭复合材料在重金属废水处理、有机工业废水处理中的应用研究进展,并对未来研究发展提出了建议。     

生物炭吸附法处理氨氮废水的研究进展

综述了生物炭吸附处理氨氮废水的研究现状,介绍了物理改性、酸碱改性、金属离子改性和生物改性生物炭,光催化与生物炭联合技术,生物炭固定化微生物技术,生物炭三维电极技术在氨氮废水处理领域的应用进展,详细地介绍了各种方法对氨氮废水的处理效果及其优缺点。展望了生物炭吸附法在氨氮废水处理领域未来的研究重点和发展趋势。     

微波热解技术制备的生物炭在废水处理应用的研究进展

水体污染是当今重大的环境问题,吸附法是一种清洁高效的废水处理方法,生物炭因具有良好的吸附能力常被作为吸附剂进行应用。生物炭制备技术有多种,其中微波热解技术因效率高、原料受热均匀、成炭率高、制得的生物炭比表面积大、官能团丰富而被应用。通过介绍微波热解生物炭的制备方法,探讨了微波热解温度、微波功率及停留时间等参数对生物炭制备和吸附的影响,总结了微波热解生物炭对废水中重金属、有机污染物和染料污染物的处理研究现状,阐明了微波热解生物炭所具备的优势,并对其在水中污染物去除的后续研究及推广应用进行了展望,以期为废水处理的研究应用提供思路。     

新型重金属吸附生物炭的制备及对含锰废水处理研究

本文以剩余活性污泥为基体,通过高温热解处理及对其进行酸改性,制备出高效多孔生物炭吸附剂。考察了吸附温度、溶液初始pH和吸附剂投加量对Mn²⁺吸附效果的影响。在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、pH为2条件下,20℃时Mn²⁺去除效率最高为72.55%;在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附剂投加量为0.5g、吸附时间120min、20℃条件下,pH为2时Mn²⁺去除效率最高为73.63%;在Mn²⁺初始浓度为4mg/L、吸附时间120min、20℃条件下,pH为2条件下,吸附剂投加量为0.5g时Mn²⁺去除效率最高为73.08%。生物碳吸附剂对Mn²的吸附率由改性前的45.97%,提高到改性后的73.63%。实验结果表明,改性后的吸附剂相较于改性之前较大幅度提升了对于重金属离子的吸附能力。     

生物基材料在碘吸附中的研究进展

综述了近年来生物基材料在碘吸附领域的研究进展,从材料制备、吸附机理和作用方面进行介绍,对影响生物基材料碘吸附性能的因素,如热解峰值温度、停留时间、活化方法等进行了总结和评估,对化学活化法中不同活化法对生物基材料的活化机理进行了深入讨论;最后对生物基材料在碘吸附领域中未来研究方向进行了展望。     

污泥衍生生物炭研究进展

介绍了污泥处理处置的现状,分析了污泥热解工艺以及其他工艺的优缺点,说明了污泥热解污泥衍生生物炭制备过程的影响因素。重点综述了污泥衍生生物炭在污泥物催化降解、电化学储能和转化等全新领域的潜在应用,讨论了污泥中无机小分子和金属氧化物等成分对生物炭功能特性的影响。最后提出了污泥衍生生物炭实际应用所面临的问题,并对未来作出展望。     

生物炭及改性生物炭的制备与应用研究进展

生物炭因具有制备原料来源广泛、比表面积大、孔隙发达、富含碳素、表面官能团丰富等特点而被广泛用于土壤改良、污染物去除、固碳减排等方面.近年来,研究发现将生物炭进行物理、化学或生物改性,会强化生物炭功能,有利于生物炭的高效利用.综述了生物炭及改性生物炭的制备,理化性质分析及其在土壤、水体、大气中的应用,并将改性前后生物炭进...     

沼渣生物炭在水处理中的应用进展

以沼渣为原料制备生物炭是实现沼渣安全处置和资源化利用的有效途径之一.沼渣经过厌氧消化处理,在一定程度上优化了沼渣生物炭的组分结构和物化特性,因而沼渣生物炭具有低成本、来源广、吸附及催化性能好等特点被应用于去除水中污染物.该文对当前沼渣生物炭的原料来源、制备及改性方法进行了总结,归纳了沼渣生物炭作为吸附剂和碳基催化剂在水...     

工程化改性促进生物炭生产技术的研究进展

生物炭是一种由有机原料在氧气有限的条件下热解生成的含碳材料,原料来源在生产生活中较为普遍,有着广泛的应用前景。主要就现有的生物炭工程生产策略进行总结并发表对未来前景的整体看法,系统地归纳了生物炭在物理工程技术、化学工程技术和生物工程技术等生产方法中的延续和发展。     

生物炭基复合材料制备及其对水体特征污染物的吸附性能

以重金属、药物及个人护理品污染物（PPCPs）和氮磷氟等为代表的水体主要污染物脱除已成为水污染治理研究的重点。吸附法由于其具有操作简易、成本效益高等优势,在水污染治理方面应用广泛。相比于传统吸附材料,生物炭具有原材料丰富、比表面积大、成本低廉等优势,但其表面官能团的丰富度有限,经适当改性能够增加生物炭的吸附活性位,从而提高其吸附性能。本文根据改性剂类型、合成方法及合成的先后顺序,系统阐释了生物炭的改性方法及其复合体的理化特性;结合最新研究报道,在合成方法、吸附性能和机理方面归纳汇总了生物炭基复合材料在水体重金属、PPCPs和其他污染物中的吸附应用,并对生物炭基吸附剂再生与资源化利用的新理念及应用进行了概述,最后展望了生物炭基吸附剂有待深入研究的方面,并提出建设性的意见。     

先进吸附材料在含酚工业废水中应用的研究进展

苯酚及其衍生物作为重要的化工生产原料及中间体,广泛存在于各类化工行业应用及生产中,含酚工业有机废水具有来源广、数量多、污染大、高毒性、难降解等特点,吸附法是含酚有机废水处理的一种简单而高效方法,选择合适的吸附材料是处理含酚工业废水的关键.综述了国内外先进吸附材料用于含酚工业废水中的实例,对于不同浓度的含酚废水的预处理及...     

木质素衍生吸附材料及其在废水处理中的应用研究进展

木质素是一种广泛存在于植物中的天然酚类高分子,具有来源广泛、含氧官能团丰富、含碳量高等优点。对木质素进行修饰改性、复合、热解炭化能够获得性能优异的木质素衍生吸附材料,在废水处理中具有广泛的应用前景。本文对木质素的分子结构特点进行了概述,总结了木质素基吸附剂的种类及其制备方法,详细介绍了木质素基吸附剂的修饰改性方法,如金属离子、含N、O、S官能团表面修饰以及复合改性等,并综述了木质素基吸附剂在染料、药物、重金属废水处理中的应用研究。最后,对木质素衍生吸附材料目前存在的问题以及未来的研究方向进行了总结和展望,如何实现木质素衍生吸附剂的可控制备和规模化生产,提高吸附剂在实际环境中的适用性是未来的主要研究内容。     

多孔炭材料的制备及在废水处理中的应用研究进展

以微孔炭、介孔炭及大孔炭为代表的多孔炭材料,因其三维多孔结构和良好的热稳定性而具有优异的吸附性能,其主要制备方法有活化法、软硬模板法等。在介绍了三种多孔炭材料制备方法与特点的基础上,综述了多孔炭材料作为吸附剂在重金属离子废水、染料废水和其他废水处理中的应用研究进展。     

吸附法处理重金属废水研究进展

由于重金属在环境中不能被降解,只能发生迁移和转化,重金属污染对环境构成严重威胁,引起人们特别关注。目前,处理重金属废水的方法有吸附法、化学沉淀法、离子交换法、生物吸附法、电化学法、电解法、膜分离法等。吸附方法在重金属废水处理领域有着一定的优势。吸附法关键是要获得高性能、低成本的吸附剂。对吸附剂在处理重金属废水的最新进展进行了阐述,对其发展趋势及前景做了展望。     

污水中抗生素的处理方法研究进展

因为抗生素对许多疾病的治愈有特效,人类和畜禽养殖业对其依赖性较强,所以抗生素的使用量与日俱增。但由于抗生素对环境的污染具有持久性,极大地威胁到生态环境和人类健康,而目前已有的污水处理工艺对此类物质的去除率较低,导致绝大多数抗生素直接进入到环境中,引起世界各国广泛关注。本文全面阐述了人工湿地法、土壤渗滤系统法、超声降解法、加强型活性污泥法和低温等离子技术这几种方法在处理抗生素污水的研究现状,指出目前常用的处理方法和新型处理方法对处理抗生素污水的不足之处,得出建立组合式人工湿地法、超声与其他方法联合使用等组合式工艺将成为以后的研究重点,同时还要进一步研究不同处理工艺的去除机理以及处理过程中所消耗的材料的再生和回收循环利用。     

超声波辅助光催化氧化技术在废水处理中的研究进展

超声波辅助光催化氧化技术,可以克服传统光催化技术的缺点,从而提高降解有机废水的效率。综述了超声波辅助光催化技术的机理和处理有机污染物的研究现状,详细介绍了影响降解有机污染物效率的因素,展望了超声波辅助光催化技术在废水处理中的发展前景。     

含抗生素废水的微藻处理技术及其进展

抗生素在环境水体的累积是威胁人类健康及生态安全的全球性问题,去除环境中残留抗生素迫在眉睫。本文首先综述了环境中抗生素残留的主要来源及危害。随后,针对微藻处理含抗生素废水的特点,阐述微藻去除抗生素的生物降解、生物累积、生物表面吸附、光合降解和挥发及水解等这5种可能去除机制,比较了这些机制在不同微藻去除抗生素实验研究中的贡献。阐明为提高微藻法去除抗生素的效率,尚需优化藻种的选择和培养条件。最后,讨论了微藻法去除抗生素目前存在的去除不完全、降解产物不明了及缺乏规模化应用等问题,提出可以结合化学、物理和生物方法达到去除要求;通过组学数据等综合分析抗生素降解产物;积累中试数据,为进一步的规模化应用打下基础。     

生物质热解催化剂积炭问题的研究进展

生物质催化热解获得生物油等高质产品是最有前途替代传统化石能源的方法之一,但在热解过程中存在着严重的催化剂失活问题,其中积炭是导致催化剂失活的最主要因素。本文对近年来生物质催化热解领域的催化剂积炭问题进行综述,重点介绍催化剂积炭失活原因及表征方法、积炭的影响因素分析（催化剂结构、催化剂酸性与反应温度）、抑制催化剂积炭的方法 （催化剂改性、高压反应条件等）以及积炭催化剂再生方法 （氧化灼烧再生、臭氧低温再生、非热等离子体再生等）,并介绍了近年来新兴的微波催化热解技术对催化剂积炭的抑制和消除作用,然后针对该领域目前所面临的困难和发展方向进行展望,以期为生物质催化热解过程中催化剂积炭问题研究提供理论基础。     

改性吸附剂去除废水中磷的应用研究进展

去除废水中过量的磷可以减缓水体富营养化。吸附除磷因具有能耗低、容量大、污染少等优点而备受关注,改性吸附剂则可在此基础上提高除磷的靶向性,拓宽操作条件,增大吸附容量。本文分析了改性硅酸盐类、改性金属氧化物类、改性固体废弃物类和聚合物类4类除磷吸附剂的改性方法和吸附性能。硅酸盐类吸附材料以及固体废弃物类材料除磷效果略差,但因来源丰富、价格低廉而具有极大的吸引力。聚合物类吸附剂具有高吸附容量、高选择性,但价格昂贵。金属（氢）氧化物具有出色的磷酸盐吸附性能,且选择性好、吸附速度快,这些化合物已被掺入到沸石、介孔二氧化硅和生物炭等材料中,进一步增强其吸附性能,并在工程材料应用中取得重大突破,主要包括磁性吸附剂和颗粒吸附剂。4类吸附剂的作用机理可归纳为两种：一种是吸附剂上的金属与磷酸盐离子发生配位反应,形成沉淀;另一种是酸性条件下吸附剂上的羟基质子化,使羟基带正电,质子化的羟基通过静电吸引使磷得以去除。通过对不同类别吸附剂的吸附特性进行对比分析,提出将高分子技术运用到吸附剂制备过程中,开发同时具有较强解吸能力的改性吸附剂将成为除磷吸附剂研究的新热点。