污泥生物炭對土壤和水體環(huán)境中重金屬吸附固定的研究進展

龔 寬，陳寒松，朱文斌，康冰霞，黎心怡，鄭紹成，

（1.浙江師范大學地理與環(huán)境科學學院，浙江 金華 321004；2.浙江師范大學行知學院，浙江 蘭溪 321100）

隨著工農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，大量重金屬隨著采礦、廢氣排放、污水灌溉等活動進入土壤和水體中，環(huán)境中的重金屬無法被微生物降解，反而會隨食物鏈和生物放大作用進入人體，引發(fā)癌癥，甚至是死亡。因此，環(huán)境中重金屬污染的治理與修復一直是研究熱點。與此同時，污水處理廠的剩余污泥產(chǎn)生量連年增長。將污泥制成生物炭能充分發(fā)揮污泥的剩余價值，被認為是實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境雙贏的有效途徑。污泥生物炭是指高溫無氧條件下利用污泥制備的固態(tài)碳基材料，具有比表面積較大、孔隙結(jié)構(gòu)和官能團豐富等特點，可用于大范圍修復重金屬污染的土壤，且修復過程不會對土壤組分和結(jié)構(gòu)造成破壞。同時，其具有操作簡便、投加量小、價廉易得和吸附容量大的特點，在水體重金屬去除方面受到越來越多的關(guān)注。

1 污泥生物炭的制備及改性

1.1 污泥生物炭的制備

熱解是指在缺氧條件下加熱，最終將有機物分解并生成固體殘渣的過程，污泥在特定條件下熱解即可制備污泥生物炭。根據(jù)熱解過程中不同的加熱方式，生物炭的制備方法可分為水熱炭化法、微波熱解法和常規(guī)熱解法等，如表1 所示。

3種方法制備的污泥生物炭具體特點如表1 所示。污泥在不同的碳化條件下形成的生物炭特點差異較大，在應用過程中，通常需要根據(jù)具體環(huán)境特點及功能要求選擇合適的制炭方法。……