农林废弃物改性方法研究进展.doc

《农林废弃物改性方法研究进展.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、农林废弃物改性方法研究进展农林废弃物改性方法研究进展难降解的重金属一般含有较大的毒性，当其随废水一起排放到环境中后，在环境屮不易被代谢，同时会通过食物链在生物体内富集,对环境和人体健康造成严重危害。因此，去除水中的重金属具有重要的意义［1］。重金属废水的传统处理主耍采用物理化学技术［2-4］,包括化学混凝沉淀、离子交换法、电渗析法、反渗透、活性炭吸附法等，但这些方法在使用过程中有很多限制条件，而且普遍存在二次污染、成本高、对低浓度废水处理效果差的缺点。生物吸附是目前备受关注的新型重金属废水处理方法，与传统的方法相比较，具有适应性好、选择性

2、好、对低浓度废水处理效果好的优点。近年来，生物吸附剂的种类已经由藻类、细菌发展到各种农林废弃物［5-7］o农林废弃物生物吸附剂主耍包括树皮、果皮、锯末、秸秆、玉米芯等，其中大多数农林废弃物由纤维素、半纤维素、木质索和果胶组成［8］,其表而含有-COOH、-OH、-NH2等活性物质，这些物质可以通过离子交换等方式吸附金属离子。但由于这些活性组分的含量较少，吸附能力有限，无法满足现代工业的耍求，使废水处理后能够达标排放。因此，为了提高吸附性能，必须对其进行改性处理［9］o目前，最常见的改性法主耍以物理改性和化学改性法为主。1物理改性方法物理改

3、性方法多以农林废弃物为原料，在一定的高温下进行热解处理，然后将温度上升至选定的温度，通入一定的活化气体（如二氧化碳、蒸汽）开始活化，活化完毕后洗涤干燥，以制备出生物活性炭。通过物理改性制备的生物活性炭对多种重金属都有较好的吸附性。Namasivayametal［10］以椰壳纤维为原料制备的活性炭，对Cd2+的吸附容量可达到93.4mg/goDaifullahetal［11］将稻壳在650°C下高温分解1h后制得活性炭吸附剂，对Fe、Cd、Pb等金属离子的农林废弃物改性方法研究进展农林废弃物改性方法研究进展难降解的重金属一般含有较大的毒性，

4、当其随废水一起排放到环境中后，在环境屮不易被代谢，同时会通过食物链在生物体内富集,对环境和人体健康造成严重危害。因此，去除水中的重金属具有重要的意义［1］。重金属废水的传统处理主耍采用物理化学技术［2-4］,包括化学混凝沉淀、离子交换法、电渗析法、反渗透、活性炭吸附法等，但这些方法在使用过程中有很多限制条件，而且普遍存在二次污染、成本高、对低浓度废水处理效果差的缺点。生物吸附是目前备受关注的新型重金属废水处理方法，与传统的方法相比较，具有适应性好、选择性好、对低浓度废水处理效果好的优点。近年来，生物吸附剂的种类已经由藻类、细菌发展到各种农

5、林废弃物［5-7］o农林废弃物生物吸附剂主耍包括树皮、果皮、锯末、秸秆、玉米芯等，其中大多数农林废弃物由纤维素、半纤维素、木质索和果胶组成［8］,其表而含有-COOH、-OH、-NH2等活性物质，这些物质可以通过离子交换等方式吸附金属离子。但由于这些活性组分的含量较少，吸附能力有限，无法满足现代工业的耍求，使废水处理后能够达标排放。因此，为了提高吸附性能，必须对其进行改性处理［9］o目前，最常见的改性法主耍以物理改性和化学改性法为主。1物理改性方法物理改性方法多以农林废弃物为原料，在一定的高温下进行热解处理，然后将温度上升至选定的温度，通

6、入一定的活化气体（如二氧化碳、蒸汽）开始活化，活化完毕后洗涤干燥，以制备出生物活性炭。通过物理改性制备的生物活性炭对多种重金属都有较好的吸附性。Namasivayametal［10］以椰壳纤维为原料制备的活性炭，对Cd2+的吸附容量可达到93.4mg/goDaifullahetal［11］将稻壳在650°C下高温分解1h后制得活性炭吸附剂，对Fe、Cd、Pb等金属离子的吸附能力可达到100%。2化学改性方法通过化学改性的方式，可以将竣基、磷酸根、硫酸根、胺基等吸附能力强的活性基团引入到农林废弃物屮，从而大大提高其吸附能力。由于化学改性后的

7、农林废弃物在吸附金属的过程中，既存在物理吸附，乂有化学吸附，因而化学改性方法较物理改性法，有更大的优势［12］。2・1碱改性碱改性处理的目的是使吸附剂的表面去质子化，从而减少重金属离子与H+产生的斥力。曹青等［13］用KOH溶液作为活化剂，在560°C下将玉米芯进行热解，热解产物在饱和K0H液中浸泡，烘干后在850°C下进行活化，结果表明：用K0H作为活化剂吋，产物的表面形态规则，表面孔结构规整，玉米芯的比表面积达到最大值2700m2/g,吸附能力明显加强。氢氧化钠可以提高果胶分子上竣基官能团的数目，并能与纤维素、半纤维素分子中的醇梵基或

8、酚耗基发生反应，生成醇钠，从而有利于提高生物吸附剂的吸附能力，章明奎等［14］将100g水稻谷壳在2L0.1mol/LNaOH溶液中搅拌4h,然后用于重金属废水的吸附，结果表明：碱处理后的水稻