不同生物炭的制备及其对重金属和抗生素的吸附性能

作     者：邓志华 刘蕊 李碧青 DENG Zhihua;LIU Rui;LI Biqing

作者机构：西南林业大学生态与环境学院云南昆明650224 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      面：94-103页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：教育部人文社会科学研究项目(高校辅导员研究)(22JDSZ3025) 云南农业基础研究联合专项重点项目(202301BD070001-010) 西南林业大学教育科学研究项目(YB202023) 云南省教育厅科学研究基金项目(2021J0163) 云南省哲学社会科学基金项目(SH2021081) 云南省哲学社会科学科普项目(2142008) 

主　　题：抗生素 生物炭 重金属 吸附 

摘      要：选用咖啡渣、核桃壳、水葫芦和椰壳为原材料,在不同热解温度下制备生物炭,并对含Cu、Zn、土霉素(OTC)、环丙沙星(CIP)和多西环素(DOX)的模拟废水进行净化处理。结果表明,700℃为生物炭的最佳热解温度,水葫芦生物炭(SBC700)对单一重金属Cu和Zn的吸附效果最好,椰壳生物炭(YBC700)对单一抗生素OTC、CIP和DOX具有较强的吸附效果,4种生物炭对单一重金属或抗生素的吸附行为均为化学吸附。以水葫芦和椰壳为原材料在700℃下制备复合生物炭,并研究其对Cu、Zn和1种抗生素复合污染物的吸附效果。复合生物炭有利于提升对复合污染体系中Cu和抗生素的吸附效果;停留时间越长,复合生物炭对Cu和Zn的去除效果越好,对3种抗生素去除效果影响不显著;综合考虑经济效益和去除效果,复合生物炭的最优投加量为2.5 g/L;随pH增加,复合生物炭对Cu、Zn的吸附量也逐渐增加,在pH=6时最大吸附量分别达到1.90、8.40 mg/g,pH对OTC、CIP和DOX吸附量无明显影响,平均去除率都高于88%。在热解温度700℃下制备的水葫芦和椰壳复合生物炭综合性质较佳,为生物炭吸附重金属和抗生素复合污染提供了新思路。