生物质炭对土壤镉形态转化的影响 被引量：19

1

作者 王海波 尚艺婕 史静 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期22-26,共5页

选取秸秆生物质炭为试验材料,通过模拟实验,研究生物质炭的输入对土壤镉形态转化的影响。结果表明,输入生物质炭的土壤经过90 d的钝化,pH、有机质随着输入生物质炭的比例增加有显著增加趋势;输入生物质炭后镉的可交换态、碳酸盐结合态、... 选取秸秆生物质炭为试验材料,通过模拟实验,研究生物质炭的输入对土壤镉形态转化的影响。结果表明,输入生物质炭的土壤经过90 d的钝化,pH、有机质随着输入生物质炭的比例增加有显著增加趋势;输入生物质炭后镉的可交换态、碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态、残渣态4种形态的含量变化显著,其中可交换态由2.243 mg/kg降低至1.095 mg/kg,最高降低了10.9%;碳酸盐结合态由1.474 mg/kg降低至0.874 mg/kg,最高降低了5.7%;Fe-Mn氧化物结合态由1.917 mg/kg降低至1.127 mg/kg,最高降低了12%;残渣态由5.023 mg/kg提升至7.414 mg/kg,最高提升了22.7%,有机物结合态变化不大。说明生物质炭输入后能够使土壤重金属由有效态向某些潜在的有效态或无效态转化,从而达到修复重金属污染土壤的目的。研究结果还表明,当输入生物质炭量为10 g/kg时,外加镉污染土壤中镉的钝化效果最佳。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 CD形态 重金属

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改性秸秆生物质炭吸附去除水中氨氮的研究 被引量：17

2

作者 秦帆 王玥 +3 位作者 黄亚楠 唐燕华 陈治 荆肇乾 《森林工程》 2018年第3期19-25,31,共8页

以秸秆为原材料制备生物质炭,为了提高生物质炭的吸附能力,采用浓硝酸与氢氧化钠对其进行改性处理。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对秸秆生物质炭进行表征。结果表明,酸碱改性后的生物质炭比未改性的不仅增加了一些小孔,而且改变... 以秸秆为原材料制备生物质炭,为了提高生物质炭的吸附能力,采用浓硝酸与氢氧化钠对其进行改性处理。采用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对秸秆生物质炭进行表征。结果表明,酸碱改性后的生物质炭比未改性的不仅增加了一些小孔,而且改变了官能团的组成和吸收峰的强度,从而影响吸附效果。通过实验研究了投加量、吸附时间和温度等因素对改性生物质炭吸附去除氨氮效果的影响。对于50 mg/L的氨氮废水,最佳投料比为10 g/L。吸附动力学结果表明:酸改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在200 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到80.5%;碱改性的秸秆生物质炭对氨氮的吸附在140 min左右基本达到平衡,最高氨氮去除率达到83.3%。碱改性秸秆生物质炭的吸附性能优于酸改性,其吸附符合准二级动力学方程,其吸附行为受外部液膜扩散、颗粒内扩散以及表面吸附等过程的影响。同时,吸附过程为吸热反应,随着温度的升高,利于吸附反应的进行。吸附等温线满足Freundlich方程。 展开更多

关键词 改性 秸秆生物质炭 氨氮 吸附动力学 吸附等温线

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柱状生物质炭基尿素的成型及性能研究 被引量：8

3

作者 蒋恩臣 王秋静 +2 位作者 秦丽元 高忠志 罗立娜 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期83-89,共7页

为将秸秆生物质炭还田,制备一种以木质素为粘结剂的柱状生物质炭基尿素。利用扫描电镜、万能试验机和沙柱淋溶试验装置对生物质炭基尿素结构、力学及缓释性能进行测试。结果表明,成型能提高炭基尿素缓释效果,生物质炭基尿素力学及缓释... 为将秸秆生物质炭还田,制备一种以木质素为粘结剂的柱状生物质炭基尿素。利用扫描电镜、万能试验机和沙柱淋溶试验装置对生物质炭基尿素结构、力学及缓释性能进行测试。结果表明,成型能提高炭基尿素缓释效果,生物质炭基尿素力学及缓释性能随木质素含量及成型压力增加而增强,随成型温度增加呈先增强后减弱趋势,在加热温度为70℃时性能最优;生物质炭基尿素周围土壤脲酶活性随木质素含量增加而降低,对土壤脲酶活性有抑制作用。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 木质素 生物质炭基尿素 力学性能 缓释性能 脲酶抑制性

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秸秆生物质炭对菜田土壤微生物、理化性质及青菜生长的影响 被引量：7

4

作者 李双喜 张兆辉 +4 位作者 郑宪清 张娟琴 张翰林 陈新兵 吕卫光 《上海农业学报》 CSCD 2017年第4期48-54,共7页

为了探讨秸秆生物质炭对设施菜田土壤微生物数量、土壤理化性质以及青菜产量和品质的影响,试验设置CK(常规)、T1(常规+4 t/hm^2)、T2(常规+8 t/hm^2)、T3(常规+12 t/hm^2)、T4(常规+16 t/hm^2)、T5(常规+32 t/hm^2)6个处理。试验结果表... 为了探讨秸秆生物质炭对设施菜田土壤微生物数量、土壤理化性质以及青菜产量和品质的影响,试验设置CK(常规)、T1(常规+4 t/hm^2)、T2(常规+8 t/hm^2)、T3(常规+12 t/hm^2)、T4(常规+16 t/hm^2)、T5(常规+32 t/hm^2)6个处理。试验结果表明:生物质炭可以提升土壤中细菌、真菌以及放线菌的数量,并且细菌和放线菌数量与生物质炭施用量成正相关,以T5处理表现最好,真菌数量则以T3最多;T2处理下的土壤速效养分含量较高,速效氮、速效磷和速效钾分别比CK提升了18.4%、27.8%和23.0%;青菜VC含量以T3最高,每100 g含量达到13.2 mg,可溶性糖含量以T2处理表现最优,达到1.46%,两者分别是CK的1.42倍和1.31倍,T3处理下产量最高达到12.8 kg,较CK增产18.50%。研究结果显示,配施8—12 t/hm^2的生物质炭对设施青菜的产量和品质提升效果显著。 展开更多

关键词 青菜 品质 保护地栽培 土壤微生物 土壤理化性质 秸秆生物质炭

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不同产地油菜秸秆制备的生物质炭对红壤酸度和土壤pH缓冲容量的影响 被引量：4

5

作者 黄清扬 徐仁扣 俞元春 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期821-827,共7页

【目的】明确不同产地油菜秸秆制备的生物质炭对红壤酸度的改良和土壤pH缓冲容量的提升效果。【方法】将不同添加量的油菜秸秆炭分别与两种酸性红壤混合,然后进行室内培养试验,测定培养实验前后土壤pH、pH缓冲容量、土壤交换性盐基离子... 【目的】明确不同产地油菜秸秆制备的生物质炭对红壤酸度的改良和土壤pH缓冲容量的提升效果。【方法】将不同添加量的油菜秸秆炭分别与两种酸性红壤混合,然后进行室内培养试验,测定培养实验前后土壤pH、pH缓冲容量、土壤交换性盐基离子和土壤交换性酸。【结果】添加油菜秸秆炭显著提高了土壤的pH、pH缓冲容量、交换性盐基离子含量,显著降低了土壤交换性酸含量。说明添加油菜秸秆炭不仅可以改良红壤酸度,还能提高红壤的抗酸化能力,因而可以减缓土壤的复酸化。生长在碱性土壤上的油菜秸秆制备的生物质炭对红壤酸度的改良效果和对土壤pH缓冲容量的提升效果均优于生长在酸性土壤上的油菜秸秆制备的生物质炭,在5%添加水平下,前者使湖南红壤pH相比对照提高37.4%,后者使该土壤的p H提高22.4%;相应地,2种生物质炭分别使该土壤的pH缓冲容量分别提高41.4%和37.3%。2种油菜秸秆炭对红壤pH和pH缓冲容量的提升效果与其碱含量和表面官能团多少相一致。【结论】碱性土壤上生长的油菜秸秆制备的生物质炭对红壤具有更好的改良效果。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 酸性红壤 土壤酸度 pH缓冲容量

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不同原料生物质炭复配对土壤镉的赋存形态及小白菜镉吸收的影响 被引量：4

6

作者 康亚鑫 陈敬龙 +5 位作者 周怡 罗梓维 田丰华 陈山国 李恋卿 潘根兴 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1427-1435,共9页

通过生物质炭复配,降低治理成本,为提高秸秆生物质炭对镉污染土壤的治理效果,将秸秆生物质炭(大豆秸秆炭(SSB)、油菜秸秆炭(RSB))与动物屠宰废弃物炭(SWB)复配,设置2.22 g kg^(-1)(B1)、4.44 g kg^(-1)(B2)两个施用量,通过小白菜盆栽试... 通过生物质炭复配,降低治理成本,为提高秸秆生物质炭对镉污染土壤的治理效果,将秸秆生物质炭(大豆秸秆炭(SSB)、油菜秸秆炭(RSB))与动物屠宰废弃物炭(SWB)复配,设置2.22 g kg^(-1)(B1)、4.44 g kg^(-1)(B2)两个施用量,通过小白菜盆栽试验,研究生物质炭对原位污染土壤镉赋存形态及小白菜镉吸收的影响。研究表明,与对照(CK)相比,生物质炭显著降低小白菜根系和地上部的镉含量。在4.44 g kg^(-1)施炭水平下,SSB2和RSB2处理的小白菜根系镉含量较SWB2处理显著降低、降幅分别达33.40%和20.49%。SSB2处理小白菜根系镉的富集系数较SWB2处理显著降低、降幅达31.68%。与SSB2处理相比,SSB与SWB复配(SSWB2)处理根系和地上部镉含量分别降低22.57%和36.14%。生物质炭显著降低土壤中镉的生物有效性,其中RSB2和SSB2处理的土壤交换态镉占比(F2)较SWB 2处理分别降低9.31%和3.63%,强有机结合态镉占比(F6)分别提高16.11%和9.74%。复配生物质炭SSWB2处理的F2较SSB2处理降低11.05%,铁锰结合态镉占比(F5)提高13.50%。因此,秸秆生物质炭与屠宰废弃物炭复配可有效降低污染土壤镉的生物有效性及小白菜对镉的吸收和富集。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 屠宰废弃物炭 小白菜 镉 赋存形态

原文传递

秸秆生物质炭/碳化ZIF-67复合材料去除水中磷酸盐的试验研究

7

作者 李佳利 陈兵兵 +2 位作者 解鹤 晁婧 马有良 《当代化工研究》 CAS 2023年第22期191-193,共3页

磷污染是富营养化污染的主要来源,农林秸秆的随地丢弃、就地焚烧造成了环境污染。为实现农林秸秆的综合利用和资源化处理含磷废水,本文主要在玉米秸秆生物质表面采用原位生长的方法合成ZIF-67,再在N_(2)气氛中500℃高温煅烧4h,制备成秸... 磷污染是富营养化污染的主要来源,农林秸秆的随地丢弃、就地焚烧造成了环境污染。为实现农林秸秆的综合利用和资源化处理含磷废水,本文主要在玉米秸秆生物质表面采用原位生长的方法合成ZIF-67,再在N_(2)气氛中500℃高温煅烧4h,制备成秸秆生物质炭/碳化ZIF-67(BC/碳化ZIF-67)复合材料用于水体中磷酸盐的吸附。探究了样品投加量、吸附时间、pH、初始浓度和温度对磷酸盐吸附的影响,得出在样品投加量为4g/L,吸附时间达到60min,pH为9,初始浓度为50mg/L和吸附温度为30℃,对磷酸盐的最大吸附量可达88.8mg/g。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 复合材料 磷酸盐 碳化ZIF-67

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秸秆生物质炭对淹水砖红壤中Cu^(2+)钝化效果的影响 被引量：4

8

作者 赵震杰 方迪 +3 位作者 董颖 徐仁扣 周立祥 姜军 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期636-642,共7页

秸秆生物质炭在旱作条件下可通过络合重金属阳离子、提高土壤pH值等途径降低重金属活性和有效性,但是淹水条件下生物质炭对重金属形态的影响研究较少。以30 g·kg^(-1)施用量将不同温度条件下制备的油菜和花生秸秆生物质炭及商品活... 秸秆生物质炭在旱作条件下可通过络合重金属阳离子、提高土壤pH值等途径降低重金属活性和有效性,但是淹水条件下生物质炭对重金属形态的影响研究较少。以30 g·kg^(-1)施用量将不同温度条件下制备的油菜和花生秸秆生物质炭及商品活性炭添加到广东徐闻砖红壤中,并添加5 mmol·kg^(-1)Cu(NO_3)_2和20 g·kg^(-1)葡萄糖,淹水培养49 d,采用连续提取法分级提取不同形态Cu^(2+)并研究其动态变化。结果表明,添加活性炭、400℃条件下制备的油菜秸秆炭和300、400、500℃条件下制备的花生秸秆炭后,淹水培养初期土壤溶液pH值比对照组明显增加,酸溶态Cu^(2+)含量显著降低,还原态和氧化态Cu^(2+)含量有所升高。随淹水时间增加,土壤pH值逐渐降低,导致生物质炭处理土壤中酸溶态Cu^(2+)含量显著升高,生物质炭对Cu^(2+)的钝化效果逐渐减弱并消失,还原态和氧化态Cu^(2+)含量降低。在49 d培养时间内残渣态Cu^(2+)含量变化不大。淹水条件下生物质炭对砖红壤中Cu^(2+)的钝化效果并不持久,甚至由于生物质炭中有机物质分解而产生更多有机酸,导致淹水后期生物质炭处理砖红壤pH值较对照低,反而提高了Cu^(2+)的活性和生物有效性。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 砖红壤 淹水培养 BCR分级 Cu^2+形态

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水洗处理对秸秆生物质炭吸附解吸Cd^(2+)和Pb^(2+)的特性影响 被引量：4

9

作者 来雪慧 王芳丽 +3 位作者 张玉薇 赵婉辰 闫彬 吴宏梅 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期686-694,共9页

水洗处理在不影响生物质炭性质的前提下,可以去除附着在其表面的热解副产物,从而保证对重金属离子的去除能力。以小麦和玉米秸秆为原料,比较两种秸秆类生物质炭对溶液Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附解吸特点及其水溶性盐分含量的影响。结果表明... 水洗处理在不影响生物质炭性质的前提下,可以去除附着在其表面的热解副产物,从而保证对重金属离子的去除能力。以小麦和玉米秸秆为原料,比较两种秸秆类生物质炭对溶液Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附解吸特点及其水溶性盐分含量的影响。结果表明,小麦和玉米秸秆生物质炭对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附过程均更好地符合准二级动力学方程和Langmuir方程。小麦秸秆生物质炭对Cd^(2+)和Pb^(2+)的最大吸附量达12.82 mg g^(-1)和9.91 mg g^(-1),为玉米秸秆吸附量的1.31~1.76倍和1.06~1.53倍。洗脱水溶性盐分可以降低生物质炭对Cd^(2+)和Pb^(2+)的吸附,水洗后小麦秸秆和玉米秸秆生物质炭对Cd^(2+)的最大吸附量分别降低42.36%和60.13%,对Pb^(2+)的最大吸附量分别降低29.47%和62.72%。水洗处理提高了两种秸秆生物质炭对Cd^(2+)和Pb^(2+)的解吸率,其中小麦秸秆生物质炭提高幅度较大,由原来对Cd^(2+)的解吸率为1.84%~13.05%提高到7.88%~20.19%,对Pb^(2+)的解吸率为1.57%~11.82%提高到6.34%~16.94%。因此,可溶性盐分在秸秆生物质炭吸附Cd^(2+)和Pb^(2+)的过程中具有重要作用,该研究结果将为制备高效修复重金属污染土壤的生物质材料提供技术支撑。 展开更多

关键词 水洗 秸秆生物质炭 Cd^(2+) Pb^(2+)吸附/解吸

原文传递

秸秆生物质炭对稻田土壤剖面N_(2)O和N_(2)浓度的影响 被引量：4

10

作者 马芸芸 周伟 +2 位作者 何莉莉 赵旭 王林权 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1540-1551,共12页

氧化亚氮(N_(2)O)和氮气(N_(2))是淹水稻田土壤剖面反硝化过程的重要气态产物,可通过土水界面向大气排放,也可随水向下淋溶。秸秆生物质炭施入稻田后会改变土壤理化及微生物学性质,影响反硝化过程及N_(2)O和N_(2)产排。依托2010年夏建... 氧化亚氮(N_(2)O)和氮气(N_(2))是淹水稻田土壤剖面反硝化过程的重要气态产物,可通过土水界面向大气排放,也可随水向下淋溶。秸秆生物质炭施入稻田后会改变土壤理化及微生物学性质,影响反硝化过程及N_(2)O和N_(2)产排。依托2010年夏建立的连续秸秆生物质炭还田的稻麦轮作农田试验,通过埋设淋溶管收集土壤剖面溶液,采用气相色谱和膜进样质谱分别定量溶液中N_(2)O和exN_(2)(反硝化产生N_(2)量),观测2018和2019年水稻季不同秸秆生物质炭施用量(CK:每季0 t·hm^(-2);1BC:每季2.25 t·hm^(-2);5BC:每季11.3 t·hm^(-2);10BC:每季22.5 t·hm^(-2))0~1 m土壤剖面溶液中N_(2)O和exN_(2)浓度的时空变化,评估长期施用秸秆生物质炭对稻田土壤剖面反硝化作用及其主要气态氮产物exN_(2)随水流失的影响。结果表明,两个稻季CK处理N_(2)O浓度以60 cm处较高,exN_(2)浓度则随土壤深度增加呈降低趋势。秸秆生物质炭处理能降低剖面N_(2)O和exN_(2)浓度,以10BC处理最为明显。其中,N_(2)O浓度降低以60 cm处较大,exN_(2)浓度降低随土壤深度增加而加大。施用秸秆生物质炭对土壤剖面溶液无机氮(NO_(3)^(-)+NH_(4)^(+))含量无明显影响,但5BC和10BC处理增加了可溶性有机碳(DOC)和溶解氧(DO)浓度以及氧化还原电位(Eh)。CK处理下土壤剖面溶液N_(2)O和exN_(2)浓度变化与DOC、硝态氮(NO_(3)^(-))及DO有关;秸秆生物质炭处理下则主要受DO和Eh控制。exN_(2)淋溶量(按1 m深度计算)CK处理下为2.3~5.5 kg·hm^(-2),相当于无机氮和有机氮(DON)淋溶量的32%~34%,5BC和10BC处理则降低为1.7~3.7 kg·hm^(-2)和1.1~1.9 kg·hm^(-2)。综上,反硝化产生N_(2)随水淋溶量不容忽视,秸秆生物质炭还田可改善淹水稻田土壤剖面的通气状况,增加DO,提高Eh,进而有效减少深层反硝化及其主要气态产物exN_(2)随水流失的风险。 展开更多

关键词 稻田剖面反硝化 秸秆生物质炭 N_(2)直接定量法 气态氮淋溶

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高锰酸钾改性秸秆生物质炭及对氨氮的吸附研究

11

作者 李佳利 解鹤 +1 位作者 晁婧 马有良 《辽宁化工》 CAS 2023年第12期1731-1735,共5页

研究中改性生物质炭分别以玉米秸秆和玉米秸秆叶片为原料,高锰酸钾为改性剂,在600℃氮气氛中煅烧制成两种生物质炭复合材料,分别为Mn-BC-1,Mn-BC-2。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等测试手段对两种改性生物质炭的结构和性能... 研究中改性生物质炭分别以玉米秸秆和玉米秸秆叶片为原料,高锰酸钾为改性剂,在600℃氮气氛中煅烧制成两种生物质炭复合材料,分别为Mn-BC-1,Mn-BC-2。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等测试手段对两种改性生物质炭的结构和性能进行了表征,并对氨氮进行动力学和等温吸附模型拟合。结果表明:Mn-BC-1形貌以长孔道结构为主,Mn-BC-2形貌主要呈现平面蜂窝状结构;两种改性生物质炭表面含有缔合-OH基团,且Mn-BC-2比Mn-BC-1表面-OH和-COOH基团多;Mn-BC-1和Mn-BC-2对氨氮平衡吸附量分别为14.12 mg·g^(-1)和36.68 mg·g^(-1),且在吸附时间为30 min和50 min时达到吸附平衡,均符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。 展开更多

关键词 高锰酸钾 改性 秸秆生物质炭 氨氮 吸附

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玉米秸秆生物炭对杀扑磷吸附性能研究 被引量：3

12

作者 高玉玲 梁婷 郭永霞 《农产品加工》 2019年第12期22-24,共3页

研究了玉米秸秆生物质炭对水中杀扑磷的吸附去除,并讨论了玉米秸秆生物质炭投加量、pH值、吸附时间对去除效果的影响。确定了最佳吸附条件为20mL水样中,玉米秸秆生物炭投加量为0.6g,pH值为6.5,吸附20min能有效去除水中的杀扑磷。结果表... 研究了玉米秸秆生物质炭对水中杀扑磷的吸附去除,并讨论了玉米秸秆生物质炭投加量、pH值、吸附时间对去除效果的影响。确定了最佳吸附条件为20mL水样中,玉米秸秆生物炭投加量为0.6g,pH值为6.5,吸附20min能有效去除水中的杀扑磷。结果表明,玉米秸秆生物炭对水中杀扑磷农药具有较好的去除效果,去除率达91%。 展开更多

关键词 玉米秸秆 秸秆生物质炭 杀扑磷 去除效果 气相色谱

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铝改性秸秆生物质炭去除水体中的大肠杆菌 被引量：2

13

作者 钱薇 赵安珍 +4 位作者 刘兆东 王如海 唐昊冶 俞元春 徐仁扣 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期508-512,共5页

用一次平衡实验和柱淋溶实验研究了秸秆生物质炭和铝改性秸秆生物质炭对水中大肠杆菌的吸附量和去除率。结果表明,未改性秸秆生物质炭对大肠杆菌的吸附量很低,铝改性秸秆生物质炭对大肠杆菌有很高的吸附容量和去除率,0.6 mol/L Al(Ⅲ)... 用一次平衡实验和柱淋溶实验研究了秸秆生物质炭和铝改性秸秆生物质炭对水中大肠杆菌的吸附量和去除率。结果表明,未改性秸秆生物质炭对大肠杆菌的吸附量很低,铝改性秸秆生物质炭对大肠杆菌有很高的吸附容量和去除率,0.6 mol/L Al(Ⅲ)改性生物质炭对大肠杆菌的去除效果优于0.3 mol/L Al(Ⅲ)改性生物质炭。当大肠杆菌浓度低于0.63 mg/ml时,铝改性大豆秸秆炭对大肠杆菌的去除率达100%,铝改性花生秸秆炭和铝改性稻草炭对大肠杆菌的去除率在96%和90%以上。0.5 mg/ml的大肠杆菌悬液通过装有2 g铝改性稻草炭的淋溶柱,每次收集10 ml淋出液,共收集152次,大部分淋出液中大肠杆菌浓度小于0.02 mg/ml,大肠杆菌去除率在95%以上。因此,铝改性生物质炭可用于水体中大肠杆菌的去除。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 铝改性生物质炭 大肠杆菌 吸附 去除

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热解条件对秸秆生物质炭性质的影响研究 被引量：3

14

作者 李兆龙 张婧 +3 位作者 冯梦丹 哈宁 郝弘宇 来雪慧 《山西化工》 2021年第3期6-8,19,共4页

为优化秸秆生物质炭的制备工艺,以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,研究不同热解温度和热解时间对秸秆生物质炭性质的影响。结果表明,同样热解温度(400℃、450℃和500℃)条件下,不同热解时间(0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 h)的秸秆生物质... 为优化秸秆生物质炭的制备工艺,以小麦和玉米秸秆为原料制备生物质炭,研究不同热解温度和热解时间对秸秆生物质炭性质的影响。结果表明,同样热解温度(400℃、450℃和500℃)条件下,不同热解时间(0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 h)的秸秆生物质炭pH值均为碱性。随着热解温度升高,秸秆生物质炭产率和有机碳含量下降,pH值表现为逐渐升高的趋势。与热解时间相比,热解温度对生物质炭性质的影响更为显著。热解温度为400℃时生产的秸秆生物质炭更有利于农田土壤理化性质的改善,提高土壤肥力。 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 热解条件 产率 理化性质

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秸秆生物质炭混合基质人工湿地净化农村污水性能 被引量：2

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作者 陈腾殊 林克涛 张怡然 《泉州师范学院学报》 2020年第6期18-22,共5页

针对传统人工湿地处理农村生活污水存在的问题,通过构建两种不同基质结构人工湿地,研究秸秆生物质炭混合基质分层人工湿地对农村生活污水的净化效果.结果表明,秸秆生物质炭混合基质分层填充人工湿地对COD、NH3-N、TP三种污染物的平均去... 针对传统人工湿地处理农村生活污水存在的问题,通过构建两种不同基质结构人工湿地,研究秸秆生物质炭混合基质分层人工湿地对农村生活污水的净化效果.结果表明,秸秆生物质炭混合基质分层填充人工湿地对COD、NH3-N、TP三种污染物的平均去除率分别为64.8%,79.8%和80.4%;石英砂不分层人工湿地的则为54.3%,61.2%和62.5%.方差分析结果表明,在不同结构和水力停留时间情况下,两种反应器对COD、NH3-N及TP的去除效果差异有统计学意义(P<0.05);水力停留时间越长,两种人工湿地系统去除污染物的效果越好,在36 h时两反应器去除效果都比较好. 展开更多

关键词 秸秆生物质炭 人工湿地 基质结构 方差分析

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施用玉米秸秆生物质炭对黑土腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响 被引量：30

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作者 孟凡荣 窦森 +2 位作者 尹显宝 张葛 钟双玲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期122-128,共7页

为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic... 为探究不同施加量生物质炭对黑土中腐殖质组成和胡敏酸(Humic acid,HA)结构的影响,进行了盆栽试验研究,设置4个处理,分别为空白,生物质炭施加量为6、12、24 t·hm^(-2)。结果表明:施加生物质炭3年能明显提高土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量,SOC随施加生物质炭量增加而提高,不同处理SOC含量较空白分别上升3.61%、13.40%和30.64%;不同处理水溶性物质(Water-soluble substances,WSS)中有机碳含量较空白分别上升30.88%、86.29%和116.18%;不同处理胡敏素(Humin,Hu)中有机碳含量较空白分别上升5.44%、19.46%和51.16%;不同处理HA中有机碳含量较空白分别上升7.89%、13.60%和25%;不同处理富里酸(Fulvic acid,FA)中有机碳含量较空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物质炭3年,能使HA分子结构发生变化。相较于空白,不同处理H/C摩尔比值分别降低0.01%、0.03%和0.05%;相对于空白,不同处理O/C摩尔比值分别降低0.05%、0.11%和0.17%,不同处理在2920 cm^(-1)处相对强度分别提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm^(-1)处相对强度分别提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物质炭能提高HA缩合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA结构复杂化。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物质炭 腐殖质组成 胡敏酸 结构特征

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添加小麦秸秆生物质炭对猪粪堆肥腐熟程度及温室气体排放的影响 被引量：28

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作者 陶金沙 李正东 +3 位作者 刘福理 李恋卿 张旭辉 潘根兴 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1233-1240,共8页

以猪粪堆肥为对象,研究添加小麦秸秆生物质炭对猪粪高温好氧堆肥腐熟程度和温室气体排放的影响。结果表明,在整个堆肥腐熟过程中,纯猪粪、猪粪与生物质炭分别以12∶1、5∶1和2.3∶1比例混合的堆体达到的最高堆肥温度分别为44℃、58℃、6... 以猪粪堆肥为对象,研究添加小麦秸秆生物质炭对猪粪高温好氧堆肥腐熟程度和温室气体排放的影响。结果表明,在整个堆肥腐熟过程中,纯猪粪、猪粪与生物质炭分别以12∶1、5∶1和2.3∶1比例混合的堆体达到的最高堆肥温度分别为44℃、58℃、63℃、60℃,其中5∶1和2.3∶1比例混合的处理均比12∶1处理提前2天进入高温腐熟阶段,并且提前5天完成腐熟过程;12∶1和5∶1生物质炭处理可显著降低堆体的EC值,但高比例(2.3∶1)添加下EC值超出堆肥安全施用范围;与CK相比,添加生物质炭处理堆体NH4+-N含量较对照提前11天降到最低值并趋于稳定;堆肥结束时,生物质炭添加比例为12∶1、5∶1和2.3∶1堆体的NO3--N含量分别比对照提高了53.70%、148.36%和27.61%。且堆肥结束后添加生物质炭12∶1、5∶1和2.3∶1比例的堆体全氮损失率较对照分别降低32.07%、60.78%和50.18%;添加生物质炭显著降低堆体CH4排放总量82.03%~96.93%;5∶1和2.3∶1处理的CO2排放总量较对照显著降低20.21%和41.10%,而12∶1处理与CK相比无显著性差异;12∶1和5∶1处理的N2O的排放总量较CK显著提高66.61%和50.11%,而2.3∶1处理比CK显著降低了40.87%。 展开更多

关键词 小麦秸秆生物质炭 猪粪堆肥 腐熟程度 温室气体

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施用生物质炭对土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征影响 被引量：21

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作者 张葛 窦森 +7 位作者 谢祖彬 钟双玲 杨翔宇 周鑫 刘鑫 田相玲 孟繁荣 尹显宝 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期614-620,共7页

为研究玉米秸秆生物质炭施用后土壤腐殖质组成和土壤胡敏酸结构的变化,选择腐殖质组成修改法和国际腐殖质协会推荐的方法进行土壤腐殖质组分提取和HA样品纯化,采用重铬酸钾外加热法和TOC分析仪测定土壤、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、... 为研究玉米秸秆生物质炭施用后土壤腐殖质组成和土壤胡敏酸结构的变化,选择腐殖质组成修改法和国际腐殖质协会推荐的方法进行土壤腐殖质组分提取和HA样品纯化,采用重铬酸钾外加热法和TOC分析仪测定土壤、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu)有机碳含量,采用元素组成和红外光谱分析HA的结构变化.研究结果表明:施入玉米秸秆生物质炭后,表层和亚表层土壤及其腐殖质组分有机碳含量均有不同程度的提高,表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量增加幅度较大,分别增加了83.61%、112.50%、89.63%、91.78%和89.82%,说明玉米秸秆生物质炭的施用更有助于表层土壤有机碳的积累;PQ值(HA在腐殖酸中的比例)略有增加;土壤HA的缩合程度和芳香性增强,氧化度降低.此外,施用玉米秸秆生物质炭后,土壤及其腐殖质组分有机碳含量随土层深度的增加而降低,与表层相比,亚表层土壤、WSS、FA、HA和Hu有机碳含量分别下降了62.84%、52.94%、62.38%、66.62%和61.61%;土壤PQ值略有降低;土壤HA的缩合程度和芳香性降低,氧化度增加. 展开更多

关键词 玉米秸秆生物质炭 腐殖质组成 有机碳 胡敏酸 结构特征

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生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响 被引量：17

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作者 王冰 赵闪闪 +3 位作者 秦治家 高强 娄玉杰 刘淑霞 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期115-121,共7页

为了探讨生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响,减少黑土中硝态氮的淋失、提高氮肥利用率以及为农业废弃物资源化利用提供理论依据,采用培养试验,应用Langmuir方程和Freundlich方程,研究了添加不同来源(玉米秸秆、稻壳、松木)和不... 为了探讨生物质炭对黑土吸附-解吸硝态氮性能的影响,减少黑土中硝态氮的淋失、提高氮肥利用率以及为农业废弃物资源化利用提供理论依据,采用培养试验,应用Langmuir方程和Freundlich方程,研究了添加不同来源(玉米秸秆、稻壳、松木)和不同添加比例(0.6%、1.2%、3.6%、6%)生物质炭对黑土中硝态氮(NO_3^--N)的吸附和解吸特征。结果表明,施用生物质炭可增加黑土对NO_3^--N的吸附量,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3^--N的吸附量最大;施用玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3^--N的吸附量最大(实际最大吸附量为0.929 mg·g^(-1)),施用松木生物质炭的黑土对NO_3^--N的吸附量最小(实际最大吸附量为0.578 mg·g^(-1))。施用生物质炭可降低黑土对NO_3^--N的解吸率,且三种生物质炭的添加比例为3.6%时,土壤对NO_3^--N的解吸率最低;添加玉米秸秆生物质炭的黑土对NO_3^--N的解吸率最低,添加松木生物质炭的黑土对NO_3^--N的解吸率最高。不同生物质炭对NO_3^--N的吸附能力表现为玉米秸秆>稻壳>松木;对其解吸能力表现为玉米秸秆<稻壳<松木。生物质炭及添加生物质炭的黑土对NO_3^--N的吸附过程符合Langmuir方程。 展开更多

关键词 玉米秸秆生物质炭 稻壳生物质炭 松木生物质炭 硝态氮 吸附 解吸

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尿素和生物质炭对茶园土壤pH值及CO_2和CH_4排放的影响 被引量：15

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作者 蒋梦蝶 何志龙 +3 位作者 孙赟 周维 胡荣桂 林杉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期196-204,共9页

为明确生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,利用室内培养试验,研究了在施氮(N1)和不施氮(N0)条件下,不同小麦秸秆生物质炭添加量(B1,10 g·kg^(-1);B2,30 g·kg^(-1);B3,50 g·kg^(-1))对茶园土壤pH值、CO_2和... 为明确生物质炭对酸化茶园土壤改良及温室气体排放的影响,利用室内培养试验,研究了在施氮(N1)和不施氮(N0)条件下,不同小麦秸秆生物质炭添加量(B1,10 g·kg^(-1);B2,30 g·kg^(-1);B3,50 g·kg^(-1))对茶园土壤pH值、CO_2和CH_4排放的影响。结果表明,添加生物质炭显著提高了茶园土壤pH值(P<0.05),生物质炭施加比例越高,土壤pH值提高幅度越大,处理组N0B1、N0B2和N0B3土壤平均pH较对照组CK(氮和生物质炭都不施)分别提高了0.18、0.53、1.06个单位,生物质炭添加量为3%(B2)时,短期内可达到提高土壤pH值、改良酸化土壤的效果;CO_2和CH_4的累积排放量随着生物质炭添加比例的升高而增大,且显著高于对照组CK(P<0.05)。施加尿素短期内显著提高了土壤pH值(P<0.05),并促进了CO_2的排放,但对CH_4的排放无显著影响。与单施生物质炭相比,生物质炭与尿素共施时土壤pH提高幅度更大,CO_2累积排放量提高程度也更为显著,而CH_4的排放得到抑制,但仍显著高于对照组CK(P<0.05)。生物质炭的添加在提高土壤pH值的同时也会增加CO_2和CH_4的排放量,增大环境风险,但当土壤酸化程度较轻时,可适当施加低量生物质炭,在缓解土壤酸化状况的同时尽可能地减少温室气体的排放量。 展开更多

关键词 茶园 尿素 小麦秸秆生物质炭 pH CO2 CH4

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