科研进展丨钙改性生物炭脱磷废弃物强化去除废水中重金属离子
作者:杜兆林 来源:产地环境监测团队 2025-04-25215
近日,农业农村部环境保护科研监测所产地环境监测与预警创新团队联合养殖业污染防治创新团队探索了利用钙改性生物炭脱磷废弃物强化去除废水中重金属离子的新方式。相关研究成果发表在《生物炭(Biochar)》上。
磷改性生物炭已被证实可以增强与废水中重金属离子发生沉淀和络合反应。然而,当前获取磷改性生物炭的制备方法需要使用大量的外源磷试剂,且能耗较高。
该研究提出整合生物炭生产、磷废水处理、脱磷废弃物回收和重金属去除的新策略。结果表明,生物炭脱磷废弃物能够直接用于去除废水中的重金属。钙改性生物炭处理含磷废水后回收的废弃物(BC-Ca-P)对多种重金属离子具有良好的吸附能力。在pH =5.0的条件下,BC-Ca-P经2小时可达到吸附平衡并获得361.20 mg·g−1的最大吸附能力,且磷浸出浓度远低于中国城镇污水处理厂排放一级A标准。生物炭表面的P-O和C-O官能团在吸附重金属离子的过程中贡献更大。该研究显著降低了材料获取成本,实现了磷资源的循环利用,并有效解决了磷的二次污染问题。本研究对生物炭脱磷废弃物的回收和再利用,以及对重金属污染控制、资源利用和环境保护具有重要意义。
该研究得到国家自然科学基金项目和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1007/s42773-024-00373-8