1. 研究目的与意义及国内外研究现状

水体富营养化一直都备受社会和众多研究学者的高度关注，归根结底还是需要从源头解决水中营养元素磷的污染问题。研究废水除磷技术，控制磷的排放，已成为一个亟待解决的问题，同时寻找一种高效的磷去除方法并能有效地实现资源回收利用，已让越来越多的业内人士达成了共识，并成为现代废水处理技术发展的新趋势。通过考察香樟树炭、琵琶树炭、万年青炭和竹炭对磷的吸附量，研究生物质炭对磷的吸附机理，比较这四种生物质炭对磷的吸附能力大小，为除磷吸附材料提供新的理论依据。

国内外研究现状

磷是绝大多数湖泊和淡水体系富营养化的控制因子,当水体中的总磷浓度超过一定范围时,会引起水体富营养化,造成水体功能失效并进一步影响经济和社会的可持续发展。因此,寻找有效的去除水中磷的方法迫在眉睫。目前常用的除磷方法主要为化学沉淀法、生物和吸附法。其中吸附法因其高效、操作简单、无二次污染等特点而受到广泛关注。对于吸附法而言,吸附剂的选择是决定除磷效果的关键。目前研究吸附磷的材料主要为粉煤灰、钢渣、活性氧化铝等。然而这些原材料价格较高且磷难以脱附,钢渣、粉煤灰虽然价格低廉,但这些工业废料会向水中溶出有害离子。生物炭是生物质(秸秆、畜禽粪便等农林废弃物)在限氧条件下在相对较低温度(700℃)下热解后得到的富碳产物。生物炭作为一种多孔材料,其本身具有发达的比表面积,是一种很好的吸附材料,作为吸附剂应用在水体处理方面引起研究者越来越多的关注。然而目前关于生物炭对水体中重金属、有机物的吸附研究报道较多,对水体中磷的吸附研究很少。我国具有丰富的生物炭原材料,将这些农林废弃物加以利用可达到“以废治废”的目的。同时,生物炭本来就是一种良好的土壤改良剂,因此利用吸附磷后的生物炭进行土壤还田,具有增加土壤肥料和土壤改良的双重功效。

2. 研究的基本内容

（1） 以香樟树、万年青、琵琶树和竹子为材料，制作不同来源的生物质炭，研究不同来源生物质炭的产率。

（2） 研究不同来源生物质炭对磷的吸附能力，评价生物质炭吸附磷的潜力。

（3） 揭示生物质炭吸附磷的机理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）生物质炭的制备：采集香樟树，琵琶树，万年青，竹子四种原料，剪碎后，放置坩埚中，用马弗炉加热制备生物质炭。4月5日--4月15日

（2）等温吸附：用磷酸二氢钾配制100,200,300,400,500mh/l的磷溶液，取2g生物质炭与不同磷浓度的溶液20ml放置离心管中，共计49个样，恒温振荡24h后，测磷含量。4月16日--4月20日

（3）动力吸附：取50mg/l磷溶液，分别加入2g生物质炭放置离心管中振荡，取5个时间点，测磷含量。4月21日--4月24日

4. 参考文献

1.俞花美,陈淼,邓惠，等.蔗渣基生物质炭的制备、表征及吸附性能[j].热带作物学,2014， 35（3）： 595-602

2.马锋锋,赵保卫,钟金魁,等.牛粪生物炭对磷的吸附特性及其影响因素研究[j].中国环境科学,2015,35(4)：1156-1163