污泥生物炭对土壤和水体环境中重金属吸附固定的研究进展

龚 宽，陈寒松，朱文斌，康冰霞，黎心怡，郑绍成，

（1.浙江师范大学地理与环境科学学院，浙江 金华 321004；2.浙江师范大学行知学院，浙江 兰溪 321100）

随着工农业的蓬勃发展，大量重金属随着采矿、废气排放、污水灌溉等活动进入土壤和水体中，环境中的重金属无法被微生物降解，反而会随食物链和生物放大作用进入人体，引发癌症，甚至是死亡。因此，环境中重金属污染的治理与修复一直是研究热点。与此同时，污水处理厂的剩余污泥产生量连年增长。将污泥制成生物炭能充分发挥污泥的剩余价值，被认为是实现经济与环境双赢的有效途径。污泥生物炭是指高温无氧条件下利用污泥制备的固态碳基材料，具有比表面积较大、孔隙结构和官能团丰富等特点，可用于大范围修复重金属污染的土壤，且修复过程不会对土壤组分和结构造成破坏。同时，其具有操作简便、投加量小、价廉易得和吸附容量大的特点，在水体重金属去除方面受到越来越多的关注。

1 污泥生物炭的制备及改性

1.1 污泥生物炭的制备

热解是指在缺氧条件下加热，最终将有机物分解并生成固体残渣的过程，污泥在特定条件下热解即可制备污泥生物炭。根据热解过程中不同的加热方式，生物炭的制备方法可分为水热炭化法、微波热解法和常规热解法等，如表1 所示。

3种方法制备的污泥生物炭具体特点如表1 所示。污泥在不同的碳化条件下形成的生物炭特点差异较大，在应用过程中，通常需要根据具体环境特点及功能要求选择合适的制炭方法。……