改性污泥基生物炭吸附去除水中磺胺甲恶唑的性能与机理研究.docx

改性污泥基生物炭吸附去除水中磺胺甲恶唑的性能与机理研究

一、引言

随着现代工业的快速发展和城市化进程的加速，水体污染问题日益严重，其中药物和个人护理品（PPCPs）的排放已成为新的污染源。磺胺甲恶唑（SMX）作为一类常见的抗生素药物，其在水环境中的残留问题引起了广泛关注。改性污泥基生物炭作为一种新型的吸附材料，具有来源广泛、成本低廉、环境友好等优点，其在污水处理中的应用逐渐受到重视。本文旨在研究改性污泥基生物炭吸附去除水中磺胺甲恶唑的性能与机理，为实际应用提供理论依据。

二、材料与方法

1.材料准备

实验所使用的改性污泥基生物炭由某污水处理厂的污泥经过改性处理得到。磺胺甲恶唑购自国内某试剂公司，实验用水为模拟废水。

2.实验方法

（1）生物炭的改性处理：采用不同的改性方法对污泥基生物炭进行处理，如热解、化学活化等。

（2）吸附实验：将改性后的生物炭投入含有磺胺甲恶唑的模拟废水中，进行吸附实验，测定不同时间点磺胺甲恶唑的残留浓度。

（3）性能与机理研究：通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等手段，分析改性生物炭的物理化学性质，探讨其吸附磺胺甲恶唑的性能与机理。

三、结果与分析

1.改性生物炭的物理化学性质

通过扫描电镜观察，改性后的生物炭表面变得更加粗糙，具有更多的孔隙结构。X射线衍射和红外光谱分析表明，改性处理使生物炭的晶体结构和官能团发生了变化，有利于提高其吸附性能。

2.改性生物炭对磺胺甲恶唑的吸附性能

实验结果表明，改性后的生物炭对磺胺甲恶唑的吸附性能明显提高。在一定的实验条件下，改性生物炭对磺胺甲恶唑的去除率可达90%