紫外辐照引入含氧官能团对生物炭吸附气体和水中苯的-环境科学学报.pdf

第 ３７ 卷第 ２ 期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．２ ２０１７年２月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｆｅｂ．，２０１７ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１６．０２４３ 丁文川，权国卿，曾晓岚，等．２０１７．紫外辐照引入含氧官能团对生物炭吸附气体和水中苯的影响［Ｊ］．环境科学学报，３７（２）：６５７⁃６６３ Ｄｉｎｇ Ｗ Ｃ，Ｑｕａｎ Ｇ Ｑ，Ｚｅｎｇ Ｘ Ｌ，ｅｔ ａｌ． ２０１７．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｏｘｙｇｅｎ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｂｉｏｃｈａｒ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｂｅｎｚｅｎｅ ｉｎ ａｉｒ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３７（２）：６５７⁃６６３ 紫外辐照引入含氧官能团对生物炭吸附气体和水中 苯的影响 １，∗ １ １ ２ １ １ ３ 丁文川 ，权国卿 ，曾晓岚 ，罗万申 ，厉晓宇 ，李桥 ，雍毅 １． 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆４０００４５ ２． 中国市政工程西南设计研究总院有限公司，成都６１００８１ ３． 四川省环境保护科学研究院，成都６１００４１ 收稿日期：２０１６⁃０３⁃２７　 　 　 修回日期：２０１６⁃０６⁃３０　 　 　 录用日期：２０１６⁃０７⁃１８ 摘要：以椰壳为原料制备生物炭，采用３６５ ｎｍ紫外光辐照增加吸附剂表面含氧官能团，探究其对生物炭吸附气体和水中苯的影响．理化表征和 吸附实验结果表明，生物炭表面含氧官能团增加后，对气体中苯的吸附量提高９．２５倍，而对水中苯的吸附量却降低 １４．６４％．生物炭对气体中苯 的吸附过程符合Ｅｌｏｖｉｃｈ动力学模型，而对水中苯的吸附过程符合准二级动力学模型．含氧官能团的引入使生物炭对气体和水中苯的等温吸附 过程从符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ模型变为符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型．Ｗｅｂｅｒ⁃Ｍｏｒｒｉｓ模型分析认为，增加含氧官能团，可增强生物炭对气体中苯的表面吸附速率， 却阻碍了苯从水中向吸附剂颗粒内扩散的过程，水分子与苯竞争吸附是导致生物炭对水中苯吸附量降低的主要原因． 关键词：生物炭；含氧官能团；紫外辐照；吸附；苯 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１７）０２⁃６５７⁃０７　 　 　 中图分类号：Ｘ７０３　 　 　 文献标识码：Ａ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｏｘｙｇｅｎ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｂｉｏｃｈａｒ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｂｅｎｚｅｎｅ ｉｎ ａｉｒ ａｎｄ ｗａｔｅｒ １，∗ １ １ ２ １ １ ３ ＤＩＮＧ Ｗｅｎｃｈｕａｎ ，ＱＵＡＮ Ｇｕｏｑｉｎｇ ，ＺＥＮＧ Ｘｉａｏｌａｎ ，ＬＵＯ Ｗａｎｓｈｅｎ ，ＬＩ Ｘｉａｏｙｕ ，ＬＩ Ｑｉａｏ ，ＹＯＮＧ Ｙｉ １． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ａｒｅａ′ｓ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５ ２． Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００８１ ３． Ｓｉｃｈｕａｎ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００４１ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ２７ Ｍａｒｃｈ ２０１