生物炭基纳米零价铁吸附固定厌氧氨氧化污泥的综合实验设计

该实验制备了生物炭基纳米零价铁(nZVI@BC)复合材料用于厌氧氨氧化污泥的吸附固定。实验得出了nZVI@BC固有吸附性能优于生物炭,且nZVI@BC对厌氧氨氧化污泥的吸附更符合准二级动力学模型的结论,证实了nZVI@BC投加量和反应温度对其吸附固定厌氧氨氧化污泥存在显著影响。该项研究为厌氧氨氧化工艺处理低温低氮污水过程中污泥易流失问题提供了一种解决方案,具有一定的应用潜力。

纳米零价铁改性生物炭对水中氨氮的吸附特性及机制

传统生物炭材料对水中氨氮(NH_(4)^(+)-N)的吸附效果不佳.以生物炭为载体负载纳米零价铁制得生物炭基纳米零价铁复合吸附剂nZVI@BC,通过吸附实验,考察nZVI@BC对NH_(4)^(+)-N的吸附特性,并采用SEM-EDS、BET、XRD和FTIR分析nZVI@BC的组成和结构特性,探讨nZVI@BC吸附NH_(4)^(+)-N的主要机制.结果表明,在298K下铁/生物炭质量比为1∶30时制备的复合吸附剂(nZVI@BC1/30)对NH_(4)^(+)-N的吸附性能最佳,比负载前生物炭的吸附量提高了45.96%,饱和吸附量可达16.60 mg·g^(-1).伪二级动力学模型和Langmuir模型更符合nZVI@BC1/30对NH_(4)^(+)-N的吸附过程.共存阳离子与NH_(4)^(+)-N之间存在竞争吸附,其对nZVI@BC1/30吸附NH_(4)^(+)-N的影响顺序为:Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+)>Na^(+).nZVI@BC1/30吸附NH_(4)^(+)-N的主要机制为氢键结合和离子交换.综上所述,采用纳米零价铁对生物炭进行改性能够提高NH_(4)^(+)-N的吸附效果,提升生物炭在水体脱氮领域的应用潜力.