废菌渣活性炭对Cr(Ⅵ)动态吸附及再生性能的研究

李琪，李红艳，张峰，王芳，李青霞，仇展鹏

(1.太原理工大学 环境科学与工程学院 山西省市政工程研究生教育创新中心，山西 晋中 030600；2.山西省生物研究所 食用菌研究中心，山西 太原 030006)

随着我国含铬工业的迅猛发展[1]，铬对水体的污染已严重威胁到人类的健康[2]。其中Cr(Ⅵ)由于其“三致性”而比Cr(Ⅲ)具有更高的毒性和危害性[2]。目前，越来越多研究者青睐于将农业废弃物制备成廉价、高效可再生、对环境友好的吸附材料处理含铬废水[3-9]。

废菌渣(MR)是食用菌栽培后残留的培养基废料，是一种理想的吸附剂[10]。在实际MR处理过程中，大部分被随意丢弃、填埋和焚烧[11]，既造成了严重的环境污染，又是巨大的资源浪费[12]。如何合理、科学地处理MR已成为食用菌产业发展和环境保护需要共同解决的一个难题[13]。本研究采用ZnCl2活化法制备废菌渣活性炭(MRAC)，对水中Cr(Ⅵ)进行动态吸附及再生研究。可以实现“以废治废、变废为宝”，达到MR可再生的资源化高价值利用与含铬污染治理的双重目的，具有巨大的开发价值、良好的应用前景和社会环保效益。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

无水ZnCl2、Na2CO3、H3PO4、HCl、H2SO4、二苯碳酰二肼(C13H14N4O)均为分析纯；重铬酸钾(K2Cr2O7)， 优级纯；废菌棒，由山西省生物研究院有限公司提供。

752紫外分光光度计；HL-4D定时数显恒流泵；FW200研磨机；STP电子分析天平；-XL-1箱式电阻炉；HJ-6A六联数显控温磁力搅拌器。

1.2 MRAC的制备

取20 g MR与20 g比重1.53的ZnCl2溶液充分混合。将浸渍材料置于300 mL的坩埚中，放入马弗炉中于200 ℃下炭化1 h，700 ℃下活化2 h。合成后的活性炭材料清洗、烘干、粉碎，然后过筛分级即得实验所需MRAC，选取粒径150～250 μm的MRAC放入干燥皿中备用[14]。……