園林廢棄物生物炭對(duì)氮磷的吸附特性及其對(duì)土壤氮磷的淋溶影響.pdf

1、重慶市水土流失導(dǎo)致氮磷淋失是水體面源污染的主要來(lái)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(diǎn)。生物炭具有特殊的孔隙結(jié)構(gòu)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(shí)現(xiàn)園林綠化廢棄物的無(wú)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(zhì)的差異

2、，并探究生物炭對(duì)廢水中氨氮和磷吸附機(jī)理，同時(shí)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(jìn)行靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，此后選取一種熱解終溫的生物炭進(jìn)行動(dòng)態(tài)土柱淋溶實(shí)驗(yàn)，研究不同生物炭施加量對(duì)土壤理化性質(zhì)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(yīng)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(shí)為減緩該地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染提供理論依據(jù)。
　　本研究主要內(nèi)

3、容包括：①熱解溫度對(duì)生物炭基本性質(zhì)和結(jié)構(gòu)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(chǎn)率和陽(yáng)離子交換量降低，而電導(dǎo)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(shì)。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(duì)應(yīng)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(duì)廢水中氨氮和磷吸附結(jié)果如下： BC300、BC500、BC700對(duì)氨氮的吸附量分別為3.04mg/g、3.13mg/g、3.03mg/g，B500℃、B700℃對(duì)磷的吸附量分別為3.21mg/g、3.05mg/g。此外，研究發(fā)現(xiàn)，在中性條件下更利于生物炭對(duì)氨氮的吸附，堿性條件下更利于生物炭對(duì)磷的吸附。③生物炭對(duì)氨氮和磷在土層中遷移的影響：在長(zhǎng)達(dá)70d的淋溶過(guò)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(duì)照組，且淋溶液的pH和電導(dǎo)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(duì)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(duì)總磷來(lái)說(shuō)，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