农业废弃物吸附重金属的研究进展-北极星环境修复网

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工业化进程的快速推进和城市化的快速发展导致含重金属废水过度排放到环境中，严重影响了人类健康。水体中的重金属主要来自工厂的废水排放，与大多数有机溶剂不同，重金属无法被生物降解成无害的最终产物。常见重金属的毒性和最大污染水平如表 1所示。

可以看出，重金属具有致癌毒性并可损伤内脏及神经系统，当水体中重金属离子的浓度达到一定值(即最大污染水平)时，即具有毒性。因此，对于水体中重金属污染的治理迫在眉睫。目前，处理废水中重金属离子的方法主要包括共沉淀法、离子交换法、膜过滤法和电镀法等。这些方法存在着一定的缺陷，如化学和能源要求较高，会产生有害污泥，当重金属离子质量浓度<100mg/L时效率低、规模大且成本高等。相较而言，吸附法简单易行且吸附效果好，但传统的活性炭吸附法价格高且可用性有限。生物质吸附法可弥补活性炭吸附法的不足，该方法已得到广泛关注。生物质吸附法具备如下优点：(1)成本低;(2)操作简单;(3)对环境友好;(4)可回收金属;(5)对浓度低的重金属的吸附效率高;(6)没有额外的营养物质需求。

近年来，多种农业废弃物和副产物被应用于消除水体中的重金属离子，应用结果表明，花生壳和秸秆等农业废弃物对水中的重金属离子有着良好的吸附效果，在重金属废水的治理中有着广泛的应用前景。笔者综述了几种农业废弃物和改性农业废弃物吸附废水中重金属离子的研究进展及吸附影响因素，指出了吸附过程中存在的主要问题，提出了未来发展方向。

1、农业废弃物吸附重金属的机理

农业废弃物纤维素含量高，含有大量的羰基、羟基、多种酚、碳酰基、多糖和氨基等，这些官能团都对重金属离子有较强的亲和力，有利于改善生物质吸附剂对废水中重金属离子的吸附效果。生物质吸附剂对废水中重金属离子吸附的机理与吸附、溶解、沉淀、离子交换、络合反应、传递等过程有关。吸附机理如图 1所示。

2、农业废弃物吸附重金属的影响因素

农业废弃物对废水中重金属离子的吸附过程会受到一些物理和化学因素的影响，例如：pH、温度、重金属离子初始浓度、吸附剂用量、吸附剂颗粒大小、离子强度和金属离子掺杂等，其影响体现在吸附剂的最大吸附容量和重金属离子去除率上。

原标题：农业废弃物吸附重金属的研究进展

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