園林廢棄物生物炭對氮磷的吸附特性及其對土壤氮磷的淋溶影響.pdf

1、重慶市水土流失導致氮磷淋失是水體面源污染的主要來源之一，尋找一種環(huán)保、有效的途徑解決氮磷污染是環(huán)境治理研究的熱點。生物炭具有特殊的孔隙結構和較大的比表面積使得它具有良好的吸附特性，可有效的提高土壤的保水保肥能力。園林綠化廢棄物可作為生物炭的原料，制炭還田，可實現園林綠化廢棄物的無害化、資源化。利用園林綠化廢棄物（刺桐）制備生物炭，研究熱解終溫為300℃,400℃,500℃,600℃,700℃和800℃條件下制得的刺桐生物炭理化性質的差異

2、，并探究生物炭對廢水中氨氮和磷吸附機理，同時以不同熱解終溫在不同生物炭添加比例（0％、1%、3%、5%、10%）下與土壤混合分別進行靜態(tài)吸附實驗，此后選取一種熱解終溫的生物炭進行動態(tài)土柱淋溶實驗，研究不同生物炭施加量對土壤理化性質及氮磷在土壤中遷移的影響，探究園林綠化廢棄物生物炭應用于廢水處理和有效固定土壤中氮磷的可行性，以期為園林綠化廢棄物的處理、資源化利用提供新途徑，同時為減緩該地區(qū)農業(yè)面源污染提供理論依據。
　　本研究主要內

3、容包括：①熱解溫度對生物炭基本性質和結構的影響：隨熱解溫度的升高，生物炭的顏色由棕色加深至深黑色，生物炭的產率和陽離子交換量降低，而電導率、灰分和pH均增大。此外，生物炭氨氮、硝氮和總氮含量也隨熱解溫度的升高總體呈降低趨勢。生物炭元素含量隨熱解溫度的升高發(fā)生了變化，其中C含量逐漸升高，而N、H、O的含量降低。生物炭的SEM圖及比表面積和孔徑分析可知，生物炭的比表面積和孔容隨熱解溫度的升高逐漸增多。不同熱解溫度得到的生物炭對應的平均孔徑先

4、增大后減小，且生物炭總體孔徑分布在2-50nm之間。②生物炭對廢水中氨氮和磷吸附結果如下： BC300、BC500、BC700對氨氮的吸附量分別為3.04mg/g、3.13mg/g、3.03mg/g，B500℃、B700℃對磷的吸附量分別為3.21mg/g、3.05mg/g。此外，研究發(fā)現，在中性條件下更利于生物炭對氨氮的吸附，堿性條件下更利于生物炭對磷的吸附。③生物炭對氨氮和磷在土層中遷移的影響：在長達70d的淋溶過程中，添加生物炭土

5、柱的淋溶液體積累積量均小于空白對照組，且淋溶液的pH和電導率均隨生物炭添加量的增多而增大。此外，僅有1%炭土比例條件下，淋溶液中氨氮累積量最低，低于空白組30.7%。與對照組相比，1%、3%、5%和10%生物炭添加量，硝氮淋溶累積量分別減少了27.3%、40.2%、51.7%、61.1%，而總氮淋溶累積量分別減少了28.4%、25.8%、12.5%，-17.3%。對總磷來說，僅有1%炭土比例下，淋溶液中總磷淋溶累積量比空白組（0%）減少