论文总字数：18765字

摘 要

随着现代科技的飞速发展，可持续利用的水资源变得越来越少，并且一些环境污染问题日益凸显。在这种情况下，生物质煤炭能源作为一种既可以从废物中提炼制成，又可以有效治理环境污染问题的新型清洁能源，引起了广泛社会关注。不断有人们在进行着有关这种生物活性炭的试验，并对其产品进行更新改造用以满足人们更多的更细致的技术要求。迄今为止，生物活性炭的生产制备和加工改性应用方法数不胜数。本文不仅选取了一种基于微生物电解填料技术的最佳铁炭铜填料，并重点探究了这种填料的最佳铁炭比例、最佳的铁炭铜比例、最佳的生产工艺原理pH，还较先进性试验了生物炭、铁炭、铁炭铜这三种不同填料比例对比的生物净水利用效果。实验分析结果表明，在本工艺实验解决方案下，最佳铁炭比例大约为1:1，对废水COD的降解率可以达到45%；最佳铁炭铜填料比例大约为1:1:1，对废水COD的降解率可以达到80%；而该工艺的最佳降解pH为4，在铁炭铜比例为1:1:1的前提下，对废水COD的降解率达到70%。对于三种填料的对比，实验表明铁炭铜填料对于COD的降解效果远超单纯的炭填料以及铁炭填料。

关键词：生物炭 微电解 填料 降解COD

Abstract

With the development of science and technology,available resources become less and less, and environmental problems become increasingly prominent..In this case,biochar,as a new energy source which can be made from waste materials and can also deal with environmental problems,has attracted wide attention.Experiments on biochar are being carried out and modified to meet more detailed requirements.So far, the preparation and modification methods of biochar are numerous.In this paper,a kind of iron carbon and copper filler based on micro-electrolysis technology was selected to modify biochar,and the most iron carbon and copper proportion of the filler,the most iron carbon and copper proportion,the best process pH,also into the carbon,iron carbon,iron carbon copper three filler comparison of water purification effect.The experimental results show that the optimal ratio of iron and carbon is 1:1,and the degradation rate of COD reaches 45%.The optimal ratio of iron carbon to copper was 1:1:1,and the degradation rate of COD reached 80%.The optimum pH of the process was 2,and the degradation rate of COD reached 70% on the premise that the proportion of iron,carbon and copper was 1:1:1. Compared with the three fillers,the results showed that the effect of iron carbon and copper fillers on COD degradation was much better than that of pure carbon fillers and iron carbon fillers.

Keywords:biochar;micro-electrolytic;packing;degradation of COD

目录

第一章 文献综述 1

1. 前言 1

1.1 生物炭的介绍 1

1.2生物炭的制备 1

1.3功能化生物炭的原因 1

2. 生物炭负载金属 2

3. 铁炭填料 2

4. 污水COD及降解方法 3

4.1 微电解方法 3

4.2 微电解处理废水的作用机理 4

5. 微电解法的影响因素 6

5.1 废水的pH 6

5.2 铁炭比 6

5.3 反应时间 7

5.4 填料投加量 7

第二章 实验材料和方法 8

2.1 实验材料 8

2.1.1实验仪器 8

2.1.2实验试剂 8

2.1.3实验原料 8

2.2 实验方法 8

2.2.1生物质的预处理 8

2.2.2生物炭的制备 8

2.2.3微电解填料的制备 9

2.2.4降解废水试验 9

第三章 实验结果与分析 10

3.1三种微电解填料的表征 10

3.1.1 XRD分析 10

3.1.2 SEM分析 10

3.2 探索最佳铁炭比例 11

3.3 探索最佳铁炭铜比例 12

3.4 探索处理工艺最佳pH 13

3.5 三种填料降解废水效果比较 14

3.6 污水原水与三种填料处理水样后GC-MS分析 16

3.7 探究铁炭铜填料的稳定性 16

第四章 结语与展望 18

参考文献 19

致谢 22

1. 文献综述
2. 前言

1.1 生物炭的介绍

生物碳化炭主要是利用自然界中各类的微生物质，如天然木材、植物身体组织、动物身体骨骼等在低氧或高度缺氧的自然条件下，高温加热裂解后再炭化所形成的一种天然含碳量极高的生物炭^[1]。生物活性炭产品拥有相当大的比外表面积和孔隙度，它的抗菌吸附力、抗菌和微生物化学分解能力以及它的抗氧化腐蚀能力也很优秀，生物活性炭的这些主要特点可以使其产品被广泛应用于建筑工业、农业、能源、环境等许多工业领域。工业利用方面，生物活性炭还可以被工业加工制造成一种能有效吸附当地重金属，净化当地水质的化学活性炭;而在农业利用方面，它更是可以有效改善当地土壤，大幅提高当地农作物的种植产量;而在能源利用方面，它可以作为一种新型的清洁能源来替代传统的化石燃料;环境方面，它可以固碳减排。并且生物炭的来源广泛，生产成本不高，制备生物炭又无污染，还拥有很强的推广性^[2]。

1.2生物炭的制备

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