高錳酸鉀改性小麥秸稈吸附Cd2+的性能研究

解宇峰，程德義，石佳奇，祝 欣，李志琳，王 磊

（1.生態環境部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042；2.南京農業大學資源與環境科學學院，江蘇 南京 210095）

水體鎘（Cd）污染是一個對人體和動植物造成巨大威脅的環境問題。環境中Cd來源廣泛，主要有鉛鋅礦的開采和冶煉、有色金屬的采選和冶煉、電鍍以及鎘化合物工業等［1-2］。目前對含Cd廢水處理方法有沉淀法、離子交換法、鐵氧體法、膜分離法和吸附法等［3-5］。其中吸附法已被廣泛應用于重金屬廢水處理和利用［6］，常用吸附材料包括小麥秸稈、活性炭、黏土、海泡石、蒙脫石和鐵氧化物等［7-8］。這些材料對Cd的親和性較弱，吸附量較低。因此增強這些材料的親和力以提高其吸附能力正逐漸受到科學家關注。

我國是農業生產大國，每年產生大量小麥秸稈、稻殼、花生殼、木屑等農業廢棄物。據統計，2017年小麥秸稈產生量已經達到12 985萬t。國內外許多學者已對農業廢棄物進行了大量研究，并將其制備成重金屬吸附劑，實現資源充分利用，達到“以廢治廢”的目的。傳統制備方法是將這些農業廢棄物碳化或采用其他熱處理改變其原有結構，達到提高吸附性能的效果，但是碳化或其他熱處理無疑會帶來新的環境問題，甚至會導致吸附劑吸附性能下降。因此，出于環境保護和節約成本的考慮，筆者直接選用未經碳化處理的小麥秸稈進行改性。近年來，有許多學者報道了通過高錳酸鉀改性生物質類物質來提高其對重金屬的吸附能力。丁春生等［9］通過不同濃度高錳酸鉀改性生物質炭提高其對廢水中Cu的吸附性能，劉冰等［10］通過高錳酸鉀改性活性炭來提高其對Cr的吸附能力。……