改性生物炭材料原位修復污染底泥的效果

曹璟，王鵬飛，陳俊伊，王書航，楊國麗

1.河北建筑工程學院市政與環境工程學院 2.中國環境科學研究院湖泊環境研究所 3.湖泊水污染治理與生態修復技術國家工程實驗室

湖泊底泥是污染物積聚及遷移轉化的載體，在外源污染得到一定控制，水體水質得到改善時，蓄積在底泥中的氮、磷等污染物會向上覆水體釋放[1-2]，造成水體污染。因此，在外源污染控制的基礎上，控制底泥內源污染物釋放是湖泊水環境治理的關鍵環節。目前，常用的底泥污染控制技術有異位處理和原位修復技術[3]。異位處理技術往往成本較高，在清除污染物的過程中對水體擾動很大，易造成二次污染[4-6]。原位修復技術因具有成本低，對底泥擾動較小，且對環境潛在危害較小等優點被廣泛關注。原位修復技術的關鍵是修復材料的選擇，傳統的修復材料包括土壤[7-9]、煤渣[10]、活性炭[11]、沸石[12]等，但這幾種材料的修復效果并不明顯，且修復效率較低。

生物炭是農、林廢物等生物質原料在隔絕氧氣的條件下高溫裂解制備得到的結構相對穩定的多孔含碳物質[13]，其對重金屬離子、有機物、氮、磷等污染物均有較好的吸附效果。生物炭材料在環境領域的應用是近年來的研究熱點之一，其主要用于水體污染治理、污染土壤修復等方面[14-15]。如祝天宇等[16]探究了不同浸漬濃度、熱解溫度、熱解速度條件下制備的鎂改性生物炭對水中氮、磷的吸附效果，結果表明在最優條件下，鎂改性生物炭對氮、磷的吸附量分別為35.28、110.29 mgg；……