《物炭净化废水中重金属的机理》

  • 来源专题:水体污染治理
  • 编译者: wangyang
  • 发布时间:2020-04-18
  • 近年来,将生物质废物通过热解炭化转化为生物炭、生物油和生物气的技术受到广泛关注。生物炭被发现具有固碳减排、促进植物生长,固持土壤肥力,吸附重金属等多重环境效益。

    其中,由于重金属对人体的高危害以及对环境质量的破坏性,将生物炭用以净化废水中的重金属,受到了学者们的广泛关注。根据Web of Science的相关统计,在2010年—2019年10年,有超过7 000篇关于生物炭固定重金属(铅、镉、锌、铜、铬与砷)的论文发表,且论文发表数量每年递增(图1)。

    然而,关于生物炭的基本性质及其对不同重金属的固定机理缺乏系统总结,而针对复合生物炭固定重金属的设计原理也少有提及。基于此,本文对生物炭的基本结构性质以及固定重金属的机理做出概述,讨论复合生物炭的设计及其对重金属固定强化效果,并对生物炭用以净化废水重金属的未来研究与挑战进行展望。

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    • 据外媒报道,科学家们正在用新的方法创造性地生产燃料和电力,但它们也会带来自己的问题。例如,用藻类制造生物燃料就显示出了希望,但它确实会产生大量的有毒废水。现在,澳大利亚的研究人员已经找到了一种净化这些废水的方法,并采用了一种简单且可扩展的电气工艺。 这项研究始于另一个项目的分支,悉尼大学的一个科学家团队正在运行一个试验工厂,该工厂正在养殖微藻,目的是生产生物燃料。通过一种名为水热液化的过程,藻类生物质被转化为一种类似于原油的高能量物质,可以作为一种 “绿色 ”燃料使用。 问题是,这个过程会产生大量被严重污染的废水,其中含有大量的碳、氮和磷。 为了确保这种替代燃料来源尽可能的环保,研究人员开始寻找一种方法来清理这些水。 该团队使用了一种名为电化学氧化的技术,即在水中放置两个电极,其中一个电极由涂有硼的金刚石制成。通过发送电流,在电极表面引发氧化反应,从而将许多污染物转化为危害较小的产物。 “我们采用了一种令人难以置信的强大工艺,甚至可以消除最持久的不可生物降解的污染物,如药品和农药,以及在许多工业废水中可以发现的各种类别的有机化合物,”该研究的主要作者Julia Ciarlini Jungers Soares说。“这个过程相对简单,不需要添加化学品或苛刻的操作条件,也不会产生额外的废弃物。” 该团队报告说,电化学氧化过程去除了水中高达99%的碳,并清除了96%的难看颜色。氮气从有机物转化为氨和硝酸盐等无机物形式。这些在水中仍然存在并不理想,但比其他形式的氮气危害性小。这意味着这种新净化的水可能不符合饮用规范,但它仍然可以找到类似于循环水的用途,用于浇灌花园、清洗车辆、农业、消防和其他工业用途。 该团队表示,这种方法相对简单,可以扩大规模,处理纸浆和造纸加工、酿酒厂、制药生产等行业的废水。 2.jpg 该研究发表在《藻类研究》杂志上。
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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2019-07-01
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