一种联合生物/化学手段制备的负载水铁矿纳米颗粒生物炭同步去除砷和有机污染物的方法技术

本发明专利技术涉及一种联合生物/化学手段制备的负载水铁矿纳米颗粒生物炭同步去除砷和有机污染物的方法，将原始生物质材料混合后经过糙皮侧耳菌丝接种得到多孔农业废弃物，并利用酸改性处理和厌氧热解处理，制备生物炭的同时使得其的多孔性得以体现，在此基础上，在液相中保持生物炭颗粒悬浊状态下合成、负载水铁矿纳米颗粒，重构孔隙结构，制备出一种孔隙联通、负载均匀的改性生物炭材料。应用于对砷和有机污染物吸附和降解中，在45小时的处理时间内，砷和亚甲基蓝的去除率始终高于96％，过程中材料吸附砷达到826mg kg

【技术实现步骤摘要】
一种联合生物/化学手段制备的负载水铁矿纳米颗粒生物炭同步去除砷和有机污染物的方法


[0001]本专利技术属于环境工程领域，涉及同步去除砷和有机污染物的技术，尤其是一种联合生物/化学手段制备的负载水铁矿纳米颗粒生物炭同步去除砷和有机污染物的方法。

技术介绍

[0002]无机和有机污染物的复合污染是较为常见的环境污染问题。对于砷和有机物的复合污染不仅会出现在水环境中，在土壤中也比较常见，例如砷和多环芳烃两种污染物经常在焦化场地、矿山冶金场地、木材存储场地同时可被检测出。针对砷和有机物污染已经开发的去除技术包括：吸附法、化学沉淀、氧化法等。然而，两种以上的污染物共同存在时，由于化学性质不同，可能需要几种处理方法或去采用几种不同材料才能有效地去除所有污染物，过程繁琐，工序复杂。
[0003]生物炭是通过动植物等生物质碳化裂解制备的一种具有高度芳香化的含碳固态物质，其孔结构丰富、比表面积大，化学和生物学稳定性较高，在固碳减排、改良土壤、环境修复，以及污染物吸附和降解中有很好的应用前景。生物炭的孔隙结构特征是其性能的重要指标，孔隙度越高，孔隙连通性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合生物/化学手段制备的负载水铁矿纳米颗粒生物炭同步去除砷和有机污染物的方法，其特征在于：具体工艺方法步骤如下：(1)原始生物质材料前处理与混合：取如下质量份数的各组分：棉籽壳70份，玉米芯5份，玉米秸秆10份，麦麸8份，豆粕5份，白灰2份，粉碎过20目筛，均匀混合，加水调至含水率65％，置于带气体交换小孔的长方形塑料半密闭容器内，压实，在温度97
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100℃下，高压灭菌20
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30分钟后，调节含水率为50
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65％；(2)菌丝接种和管理：用打孔棒均匀地在步骤(1)得到的原始生物质材料上打直径为1.3
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1.5cm、深1.8～2.4cm的接种孔，将约2cm3的菌丝团簇体塞入接种孔，使接种孔与菌丝团簇密切吻合，在室温和无菌条件下完成糙皮侧耳菌丝接种，接种后控制温度为23
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28℃，湿度72
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80％，经过12
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18天的培养，菌丝可长满容器，此时，在长方形塑料半密闭容器开口，使真菌菌丝进一步生长；(3)多孔农业废弃物的获取：待菌丝生长4
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8个月收取多孔农业废弃物，经干燥、破碎之后，再过60目筛备用；(4)化学改性优化多孔农业废弃物孔隙结构：将80
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120g干燥好的多孔农业废弃物浸泡于500mL浓度为0.8
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1.2mol
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【专利技术属性】
技术研发人员：马杰，王智巧，翁莉萍，陈雅丽，
申请(专利权)人：农业农村部环境保护科研监测所，
类型：发明
国别省市：