木薯渣基生物质炭的制备及其对土壤中莠去津吸附解吸性能的研究

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1、学校代码：学号：分类号：密级綠大營硕士学位论文题目：木薯渣基生物质炭的制备及其对土壤中莠去津吸附解吸性能的研究作者：邓惠指导教师：葛成军副教授类另学术学份专业：环堉工程时间：二〇一五年五月PreparationofBiocharsDerivedfromCassavaWastesandEffectsonSorption-DesorptionBehaviorforAtrazineinSoilsAThesisSubmitedinPartialFulfillmentoftheRequirementFor

2、theMasterDegreeinEnvironmentalEngineeringByDengHuiSupervisor:GeCheng-junSubmittedtime:May,2015HainanUniversity,Haikou,Hainan,P.R.China2015海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本

3、文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：，秦，曰期：叫年上月外曰学位论文版权使用授权说明本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权海南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：巧、导师签名日期：崎年！月叫日日期：本

4、人已经认真阅读“高校学位论文全文数据库发布章程，同意将本人的学位论文提交“高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：口半年；口一年年发布。论文作者签名：导师签名：日期：日期：丨年月之平曰摘要本研宄以热区特有的农业废弃物木薯渣生物质为前驱材料，采用限氧持续升温法，于、°和°下热解制得种不同性质的生物质炭（简称，分别标记为：、和，借助热重分析仪、元素分析仪、傅立叶红外光谱仪、扫描电镜等仪器对其性质进行了表征。以莠去津农药为目标污染物，考察了木薯渣基生物

5、质炭的输入对砖红壤、红壤、燥红土中莠去津的吸附解吸行为及再释放的影响。旨在揭示木薯渣基生物质炭对土壤中莠去津的吸附隔离规律和机理，为生物质炭的农用及土壤中农药的污染控制治理与风险评估提供依据。本文取得的主要结论如下：木薯渣的升温裂解是一个芳香性增强、亲水性和极性减弱的过程（和降低）；生物质炭的灰分含量和值随着热解温度的上升而增加；木薯渣经炭化处理后，其表面形貌和结构发生了变化，形成了更多的微孔（从而具有高比表面积（砖红壤、红壤和燥红土对莠去津的吸附能力存在明显差异，吸附过程分为快速表面点位吸附阶

6、段和慢速孔隙填充阶段，可用伪二级动力学方程（进行描述分析；吸附等温线表现为非线性，、模型都可用于模拟该过程，解吸过程存在明显的滞后效应；除燥红土外，莠去津在砖红壤和红壤上的吸附是自发进行的，且属于吸热反应。生物质炭土壤对莠去津的吸附动力学过程包括快速和缓慢两个阶段，可用伪二级动力学方程进行更好的描述；其吸附强度大小与所添加生物质炭的关系为且与同种生物质炭的添加量在内呈正相关性。方程更适用于描述莠去津的吸附解吸等温线，其解吸过程存在明显的迟滞现象，多表现为负滞后作用，生物质炭表面的微孔结构是产生该

7、现象的主要原因之一；莠去津的吸附过程属于吸热反应，是物理吸附（°，氢键是主要的吸附作用力。生物质炭的添加可以增强土壤对莠去津的吸附能力。研宄了溶液值、固液比、炭投加量和重金属共存对莠去津在添加的砖红壤上的吸附解吸过程的影响，结果表明：生物质炭土壤对莠去津的吸附强度随着值的增大而减少，溶液值为时解吸量最大；固液比变化对莠去津的吸附解吸性能影响表现为炭添加水平越高，对莠去津的亲和力越强，解吸越弱；重金属的共存对莠去津的吸附影响较弱，但对解吸过程的影响较明显，可能是重金属存在会抢夺生物质炭土壤提供的吸

8、附位点。生物质炭的输入增强了土壤对莠去津农药的隔离能力，其中以最为明显。种因素的变化对处理释放莠去津基本无影响。生物质炭土壤对莠去津的慢吸附行为表现为：随着吸附过程的进行，农药吸附量逐渐增加，但增加幅度逐渐减少最后达到饱和。考察了值、固液比、离子强度和扰动因素对莠去津再释放的影响，发现：随着溶液值的增加，莠去津的释放量逐渐增加；低固液比利于莠去津的吸附固定；离子强度变化和扰动强度与莠去津的释放并无明显规律。关键词：木薯渣生物质炭；结构特征；莠去津；吸附解吸机理；土壤；再释放AbstractBio