_生物炭与不同植物组合对造纸废水中的Pb2+净化研究

第２９卷第１期２０１５年２月水土保持学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＶｏｌ．２９Ｎｏ．１Ｆｅｂ．，２０１５收稿日期：２０１４－０８－２５基金项目：国家自然科学基金项目（３１１００５１７）；辽宁省优秀人才支持计划项目（ＬＪＱ２０１１０７０）；辽宁省教育厅科学技术研究项目（２００９Ａ６２８）；国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１２ＺＸ０７２０２００４）；辽宁省重大科技计划项目（２０１２２１２００１）；公益性行业（农业）科研专项（２０１３０３０９５）第一作者：王誉闻（１９８８－），男，硕士生，主要从事水土保持与生态环境评价研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｕｗｅｎ０８＠１２６．ｃｏｍ通信作者：孟军（１９７７－），男，博士，教授，主要从事生物炭农业应用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｅｎｇｊｕｎ１２１７＠１６３．ｃｏｍ生物炭与不同植物组合对造纸废水中的Ｐｂ２＋净化研究王誉闻１，苏芳莉１，高继平２，孟军２（１．沈阳农业大学水利学院，沈阳１１０８６６；２．辽宁省生物炭工程技术研究中心，沈阳１１０８６６）摘要：以生物炭及植物为主要研究对象，采用自制装置进行实验，运用正交矩阵分析基质、废水浓度及植物组合的响应，考察生物炭在不同植物组合与造纸废水浓度条件下，对水中Ｐｂ２＋的去除效果。研究表明：在试验周期内，生物炭能够稳定吸收造纸废水中的Ｐｂ２＋，在不同类型基质与浓度造纸废水条件下，生物炭对５０，１７５，３００ｍｇ／ｋｇ３个ＣＯＤＣｒ浓度的造纸废水中Ｐｂ２＋的吸收值分别为２．８６，２．４２，２．５７ｍｇ／ｋｇ，在不同植物组合、基质及废水浓度条件下，测得生物炭在Ｌ４、５０ｍｇ／Ｌ，Ｌ１、５０ｍｇ／Ｌ条件下对Ｐｂ２＋吸收量较高，分别为３．２４，２．９１ｍｇ／ｋｇ，试验结果表明不同类型基质对造纸废水中Ｐｂ２＋去除效果影响显著，３种植物生长基质对造纸废水中Ｐｂ２＋的去除效果为生物炭＞混合物（生物炭与炉渣）＞炉渣。不同植物组合条件下，３种植物对Ｐｂ２＋有不同程度吸收能力，其中以千屈菜最为明显；鸢尾－千屈菜－玉带草组合对废水中Ｐｂ２＋吸收能力最强；从单一植物和不同植物组合对废水中Ｐｂ２＋吸收效果可以看出，在３种废水浓度条件下，不同植物组合对废水中Ｐｂ２＋吸收效果明显优于单一植物。关键词：生物炭；造纸废水；Ｐｂ２＋；净化中图分类号：Ｘ５２２文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２２４２（２０１５）０１－０２４４－０６ＤＯＩ：１０．１３８７０／ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｔｂｃｘｂ．２０１５．０１．０４７ＢｉｏｃｈａｒｆｏｒＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｂ２＋ｏｆＰａｐｅｒｍａｋｉｎｇＷａｓｔｅｗａｔｅｒＷＡＮＧＹｕｗｅｎ１，ＳＵＦａｎｇｌｉ１，ＧＡＯＪｉｐｉｎｇ２，ＭＥＮＧＪｕｎ２（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６；２．ＢｉｏｃｈａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＬｉａｏｎｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｂｉｏｃｈａｒａｎｄｐｌａｎｔｓａｓｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｓ，ｕｓｅｓｓｅｌｆ－ｍａｄｅｄｅｖｉｃｅｆｏｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｍａｔｒｉｘ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒａｎｄｔｈｅｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｂｙｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｍａｔｒｉｘ，ｅｘｐｌｏｒｅｓｂｉｏｃｈａｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｐｌａｎｔｓａｎｄｐａｐｅｒｍｉｌｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｆＰｂ２＋ｉｎｗａｔｅｒ．ｅｘｐｌｏｒｅｓｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｅｃｔｏｎＰｂ２＋ｏｆｂｉｏｃｈａｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｐｌａｎｔｓａｎｄｐａｐｅｒｍｉｌｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｓｕｂｓｔｒａｔｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｏ５０，１７５，３００ｍｇ／ｋｇＣＯＤＣｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｏｆｂｉｏｃｈａｒｆｏｒＰｂ２＋ｗｅｒｅ２．８６，２．４２，２．５７ｍｇ／ｋｇ；ｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｒｉｘｔｙｐｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｔｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｍｅａｓｕｒｅｄａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｖａｌｕ