廢棄蜜柚制備生物炭及對鉈污染土壤中小白菜品質的影響
發(fā)布時間:2021-07-23 08:47
隨著工業(yè)化推進以及大氣干濕沉降等自然循環(huán),鉈伴隨著生產(chǎn)過程釋放到土壤中并逐漸成為未來環(huán)境的“定時炸彈”。本研究以廢棄蜜柚為原料制備生物炭并用于鉈污染土壤的修復,探討該生物炭在鉈污染修復中的作用機理以及鉈污染土壤中小白菜品質的影響。主要研究結論如下:(1)熱解溫度以及熱解時間影響著生物炭的吸附性能,其中以PPB700-3以及WPB700-3的吸附性能最佳,兩者均具備發(fā)達的孔隙結構以及豐富的官能團,為吸附Tl+提供位點。PPB700-3及WPB700-3的吸附過程符合Langmuir等溫吸附模型,最大的吸附容量分別為4293.9μg·g-1和5286.0μg·g-1,準二級動力學方程能夠較好地擬合兩者的吸附動力學,表明吸附過程中伴隨著化學吸附。(2)利用EDTA-Na2和KH2PO4對PPB700-3以及WPB700-3進行改性以期能增加其他的土壤經(jīng)濟效益。EDTA-Na2改性PPB700-3的條件為溫度為60°C,時間為30 min,濃...
【文章來源】:集美大學福建省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 鉈的污染概述
1.1.1 鉈的應用及危害
1.1.2 鉈的來源及污染現(xiàn)狀
1.2 土壤重金屬的生物有效性研究進展
1.2.1 重金屬對小白菜的品質影響
1.2.2 土壤重金屬有效性的概念
1.2.3 土壤重金屬有效態(tài)的提取方法
1.3 生物炭在重金屬污染土壤治理中的應用
1.3.1 生物炭的概述
1.3.2 生物炭在土壤重金屬污染修復中的應用
1.3.3 柚皮吸附劑的應用
1.4 研究目的及意義
1.4.1 研究目的及意義
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 創(chuàng)新點
1.4.4 研究技術路線圖
第2章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 供試植物
2.1.2 供試土壤
2.1.3 化學試劑
2.1.4 儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 生物炭的制備
2.2.2 生物炭的改性
2.2.3 靜態(tài)吸附實驗
2.2.4 鉈有效態(tài)的浸提方法
2.2.5 盆栽實驗方法
2.3 分析測試方法
2.3.1 鉈的測定方法
2.3.2 生物炭的理化特征分析
2.3.3 生物炭的吸附模型分析
2.3.4 土壤的理化性質分析
2.3.5 小白菜的理化性質分析
2.3.6 數(shù)據(jù)分析
第3章 生物炭吸附水溶液中鉈離子的研究
3.1 影響生物炭吸附水溶液中Tl+的因素探討
3.1.1 制備工藝的影響
3.1.2 初始pH值的影響
3.1.3 固液比的影響
3.1.4 吸附動力學
3.1.5 吸附等溫線
3.2 生物炭的表征
3.2.1 生物炭的基本性質
3.2.2 SEM掃描電鏡
3.2.3 XRD射線衍射
3.2.4 FTIR紅外掃描
3.3 本章小結
第4章 EDTA-Na_2和KH_2PO_4 改性生物炭
4.1 EDTA-Na_2 改性生物炭
4.1.1 反應溫度的影響
4.1.2 反應時間的影響
4.1.3 EDTA-Na_2 濃度的影響
4.2 KH_2PO_4 改性生物炭
4.2.1 反應溫度的影響
4.2.2 反應時間的影響
4.2.3 KH_2PO_4 濃度的影響
4.3 本章小結
第5章 生物炭對鉈污染土壤中小白菜的品質影響
5.1 農(nóng)田土壤中鉈的有效態(tài)浸提方式篩選
5.1.1 各浸提方式的浸提能力
5.1.2 浸提方式與生物可利用量的相關性
5.1.3 生物炭對鉈污染土壤的修復效果
5.2 生物炭對小白菜的品質影響
5.2.1 生長指標的影響
5.2.2 維生素C含量的影響
5.2.3 可溶性糖含量的影響
5.2.4 可溶性蛋白質的影響
5.2.5 硝酸鹽含量的影響
5.2.6 鉈含量的影響
5.3 本章小結
第6章 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
在學期間科研成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同溫度條件下制備的生物炭對水相Cu2+的吸附性能[J]. 李飛躍,許吉宏,周亞林,李圣健. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報. 2020(05)
[2]Preliminary study on the electrocatalytic performance of an iron biochar catalyst prepared from iron-enriched plants[J]. Xinqiang Cao,Yingping Huang,Changcun Tang,Jianzhu Wang,David Jonson,Yanfen Fang. Journal of Environmental Sciences. 2020(02)
[3]不同熱解溫度生物炭對溶液中鎘的吸附性能研究[J]. 王道涵,李景陽,湯家喜. 工業(yè)水處理. 2020(01)
[4]香根草對污染土壤水溶態(tài)重金屬組分脅迫響應研究[J]. 宋清梅,蔡信德,吳穎欣,吳嘉慧,陳顯斌,吳文成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2019(12)
[5]EDTA改性制備四聚陽離子表面活性劑及其去除土壤中鉛的研究[J]. 童德彬,陳志,王藝凡,張勇,許俊強,唐聰明,王耀瓊. 化學研究與應用. 2019(12)
[6]Cd、Pb單一及復合脅迫對白花蛇舌草幼苗生長狀況的影響[J]. 孫博文,王乾鑫,楊遠祥,程章,楊占彪,朱雪梅. 四川農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(06)
[7]秸稈生物炭對小白菜生長發(fā)育及土壤性質的影響[J]. 余端,馮牧野,李燕,羅友進. 南方農(nóng)業(yè). 2019(34)
[8]貴陽南部近郊蔬菜重金屬污染狀況及健康風險評估[J]. 李丁,王濟,宣斌,蔡雄飛,趙士杰. 環(huán)境污染與防治. 2019(11)
[9]土壤重金屬生物有效性評價技術進展[J]. 黃迪,楊燕群,肖選虎,張振強,陳四海,黃志紅,肖惠寧. 現(xiàn)代化工. 2019(S1)
[10]鐵改性生物質炭對鎘污染土壤中小白菜鎘吸收及產(chǎn)量和品質的影響[J]. 林昌華,馬崇堅,丘勇飛. 廣東農(nóng)業(yè)科學. 2019(09)
博士論文
[1]生物質炭對土壤重金屬有效性和作物吸收影響的整合分析及田間試驗[D]. 陳德.南京農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染特征及穩(wěn)定化研究[D]. 房增強.中國礦業(yè)大學(北京) 2016
[3]生物炭對水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國成.中國海洋大學 2014
[4]土壤—植物系統(tǒng)中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]. 胡文.北京林業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]生物炭對小白菜品質及重金屬鎘積累的影響[D]. 高鳳.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[2]復合改性納米蒙脫土材料的制備及其對水中Cr(Ⅵ)吸附效果應用研究[D]. 吳笑江.西北大學 2019
[3]二價錳強化高鐵酸鉀去除水體中鉈(Ⅰ)的研究[D]. 李艷婷.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[4]生物炭改性制備及其對重金屬Zn鈍化效果的初步研究[D]. 朱銀濤.吉林農(nóng)業(yè)大學 2018
[5]柚皮改性吸附材料制備及其在污水處理中應用研究[D]. 胡鳴鳴.貴州大學 2017
[6]柚皮基生物炭的制備及其吸附性能研究[D]. 王亞.江蘇大學 2017
[7]廢水中鉈的去除方法研究[D]. 劉陳敏.廣州大學 2016
[8]生物炭及其復合調(diào)理劑對菜地土壤Cd的鈍化效果研究[D]. 金睿.華南農(nóng)業(yè)大學 2016
[9]4種原料制備的生物炭對土壤Zn、Cd形態(tài)及土壤酶活性的影響[D]. 王晨.山東農(nóng)業(yè)大學 2016
[10]生物炭對稻田土壤重金屬生物有效性的影響與作用機制[D]. 尹帶霞.湖南師范大學 2016
本文編號:3298973
【文章來源】:集美大學福建省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 鉈的污染概述
1.1.1 鉈的應用及危害
1.1.2 鉈的來源及污染現(xiàn)狀
1.2 土壤重金屬的生物有效性研究進展
1.2.1 重金屬對小白菜的品質影響
1.2.2 土壤重金屬有效性的概念
1.2.3 土壤重金屬有效態(tài)的提取方法
1.3 生物炭在重金屬污染土壤治理中的應用
1.3.1 生物炭的概述
1.3.2 生物炭在土壤重金屬污染修復中的應用
1.3.3 柚皮吸附劑的應用
1.4 研究目的及意義
1.4.1 研究目的及意義
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 創(chuàng)新點
1.4.4 研究技術路線圖
第2章 材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 供試植物
2.1.2 供試土壤
2.1.3 化學試劑
2.1.4 儀器設備
2.2 實驗方法
2.2.1 生物炭的制備
2.2.2 生物炭的改性
2.2.3 靜態(tài)吸附實驗
2.2.4 鉈有效態(tài)的浸提方法
2.2.5 盆栽實驗方法
2.3 分析測試方法
2.3.1 鉈的測定方法
2.3.2 生物炭的理化特征分析
2.3.3 生物炭的吸附模型分析
2.3.4 土壤的理化性質分析
2.3.5 小白菜的理化性質分析
2.3.6 數(shù)據(jù)分析
第3章 生物炭吸附水溶液中鉈離子的研究
3.1 影響生物炭吸附水溶液中Tl+的因素探討
3.1.1 制備工藝的影響
3.1.2 初始pH值的影響
3.1.3 固液比的影響
3.1.4 吸附動力學
3.1.5 吸附等溫線
3.2 生物炭的表征
3.2.1 生物炭的基本性質
3.2.2 SEM掃描電鏡
3.2.3 XRD射線衍射
3.2.4 FTIR紅外掃描
3.3 本章小結
第4章 EDTA-Na_2和KH_2PO_4 改性生物炭
4.1 EDTA-Na_2 改性生物炭
4.1.1 反應溫度的影響
4.1.2 反應時間的影響
4.1.3 EDTA-Na_2 濃度的影響
4.2 KH_2PO_4 改性生物炭
4.2.1 反應溫度的影響
4.2.2 反應時間的影響
4.2.3 KH_2PO_4 濃度的影響
4.3 本章小結
第5章 生物炭對鉈污染土壤中小白菜的品質影響
5.1 農(nóng)田土壤中鉈的有效態(tài)浸提方式篩選
5.1.1 各浸提方式的浸提能力
5.1.2 浸提方式與生物可利用量的相關性
5.1.3 生物炭對鉈污染土壤的修復效果
5.2 生物炭對小白菜的品質影響
5.2.1 生長指標的影響
5.2.2 維生素C含量的影響
5.2.3 可溶性糖含量的影響
5.2.4 可溶性蛋白質的影響
5.2.5 硝酸鹽含量的影響
5.2.6 鉈含量的影響
5.3 本章小結
第6章 結論和展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
在學期間科研成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]不同溫度條件下制備的生物炭對水相Cu2+的吸附性能[J]. 李飛躍,許吉宏,周亞林,李圣健. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報. 2020(05)
[2]Preliminary study on the electrocatalytic performance of an iron biochar catalyst prepared from iron-enriched plants[J]. Xinqiang Cao,Yingping Huang,Changcun Tang,Jianzhu Wang,David Jonson,Yanfen Fang. Journal of Environmental Sciences. 2020(02)
[3]不同熱解溫度生物炭對溶液中鎘的吸附性能研究[J]. 王道涵,李景陽,湯家喜. 工業(yè)水處理. 2020(01)
[4]香根草對污染土壤水溶態(tài)重金屬組分脅迫響應研究[J]. 宋清梅,蔡信德,吳穎欣,吳嘉慧,陳顯斌,吳文成. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2019(12)
[5]EDTA改性制備四聚陽離子表面活性劑及其去除土壤中鉛的研究[J]. 童德彬,陳志,王藝凡,張勇,許俊強,唐聰明,王耀瓊. 化學研究與應用. 2019(12)
[6]Cd、Pb單一及復合脅迫對白花蛇舌草幼苗生長狀況的影響[J]. 孫博文,王乾鑫,楊遠祥,程章,楊占彪,朱雪梅. 四川農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(06)
[7]秸稈生物炭對小白菜生長發(fā)育及土壤性質的影響[J]. 余端,馮牧野,李燕,羅友進. 南方農(nóng)業(yè). 2019(34)
[8]貴陽南部近郊蔬菜重金屬污染狀況及健康風險評估[J]. 李丁,王濟,宣斌,蔡雄飛,趙士杰. 環(huán)境污染與防治. 2019(11)
[9]土壤重金屬生物有效性評價技術進展[J]. 黃迪,楊燕群,肖選虎,張振強,陳四海,黃志紅,肖惠寧. 現(xiàn)代化工. 2019(S1)
[10]鐵改性生物質炭對鎘污染土壤中小白菜鎘吸收及產(chǎn)量和品質的影響[J]. 林昌華,馬崇堅,丘勇飛. 廣東農(nóng)業(yè)科學. 2019(09)
博士論文
[1]生物質炭對土壤重金屬有效性和作物吸收影響的整合分析及田間試驗[D]. 陳德.南京農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]鉛鋅礦區(qū)土壤重金屬污染特征及穩(wěn)定化研究[D]. 房增強.中國礦業(yè)大學(北京) 2016
[3]生物炭對水體和土壤環(huán)境中重金屬鉛的固持[D]. 劉國成.中國海洋大學 2014
[4]土壤—植物系統(tǒng)中重金屬的生物有效性及其影響因素的研究[D]. 胡文.北京林業(yè)大學 2008
碩士論文
[1]生物炭對小白菜品質及重金屬鎘積累的影響[D]. 高鳳.黑龍江八一農(nóng)墾大學 2019
[2]復合改性納米蒙脫土材料的制備及其對水中Cr(Ⅵ)吸附效果應用研究[D]. 吳笑江.西北大學 2019
[3]二價錳強化高鐵酸鉀去除水體中鉈(Ⅰ)的研究[D]. 李艷婷.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[4]生物炭改性制備及其對重金屬Zn鈍化效果的初步研究[D]. 朱銀濤.吉林農(nóng)業(yè)大學 2018
[5]柚皮改性吸附材料制備及其在污水處理中應用研究[D]. 胡鳴鳴.貴州大學 2017
[6]柚皮基生物炭的制備及其吸附性能研究[D]. 王亞.江蘇大學 2017
[7]廢水中鉈的去除方法研究[D]. 劉陳敏.廣州大學 2016
[8]生物炭及其復合調(diào)理劑對菜地土壤Cd的鈍化效果研究[D]. 金睿.華南農(nóng)業(yè)大學 2016
[9]4種原料制備的生物炭對土壤Zn、Cd形態(tài)及土壤酶活性的影響[D]. 王晨.山東農(nóng)業(yè)大學 2016
[10]生物炭對稻田土壤重金屬生物有效性的影響與作用機制[D]. 尹帶霞.湖南師范大學 2016
本文編號:3298973
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