生物炭
——在水中的处理应用
地球表面的70％被水覆盖， 但淡水资源仅占所 有水资源的2.5％，而且很多天然水体已经受到严重 污染，可供人类饮用的淡水资源少之又少，并且全 球已有超过80％的废水未得到处理，由此可见，水 处理工艺与技术是极其重要的。现阶段，生物炭对 水中含有的各种污染物有很好的去除效果，且生物 炭的来源广泛，成本低。另外由于炭化程度低，生 物炭残余的氢氧基团可以促进部分金属离子以及有 机物质的吸收。目前许多国家已采用生物炭技术进 行给水处理、生活污水和工业废水的处理。重金属来自环境纳米材料 （ENPs）
1、处理工业废水
① 印染废水 ② 含油废水
③ 制药废水
④ 含酚废水 ⑤ 含铵氮废水
⑥ 含重金属离子废水
2、处理微污染水和饮用水 3、处理生活污水 4、处理垃圾渗滤液
处理前
生活污水和微污染水中含有各种污染物 质，需进行处理；作为饮用水的水源也
需进行处理后才能供给千家万户
处理后
生物炭技术在废水处理方面有其独到的特点它作为一种低能耗、
无污染的绿色处理技术，其工艺和实际应用水平在不断提高，将
更广泛地应用于工业废水和生活污水处理中 国内外实践证明，生物炭再生方法的经济性称为制约该法在环境 工程领域更加广泛应用的瓶颈 生物炭与臭氧、纳米零价铁、二氧化钛等物质的结合将更好地运 用于水处理工艺中
定义
基础， 利用特定的炭化技术，由生物 质在缺氧或低氧条件下经高温裂解 （通常<700℃）产生的高度炭化多孔 物质
以 自然界广泛存在的生物质资源为
不同材质烧成的生物炭
名称
生物炭 Biochar
内涵
强调生物质原料来源和农业科学、环境科学中 的应用，主要用于土壤肥力改良、大气碳库增 汇减排以及受污染环境修复 活性炭 强调制作过程中为增强表面特性的应用而人为 Activated 采用极高温（通常>700℃）、物理化学手段活 carbon 化的、高比表面积、高吸附特性的疏松多孔性 物质，常用于受污染环境的修复、环境工程处 理方面 木炭 制作过程和性质特点与生物炭相似，多使用木 Charcoa 头、煤炭作为原料，强调应用于燃料、工业冶 炼、除臭脱色的生物质热解残渣，具有高热值 和高内表面积
生物炭的特性
污染物类型
有机物
污染物
多环芳烃
作用机理
吸附和生物降解
微生物
菲 泰乐菌素 抗生素 磺胺甲嘧啶 磺胺甲恶唑 大肠杆菌 Cd、Pb、As、Cu、Zn、Ni、 Cr等 银纳米颗粒、碳纳米管、二 氧化钛
微孔和间隙孔捕捉 吸附 π-π键 π-π键、离子交换 π-π键、离子交换 吸附 吸附、表面官能团作用、 含磷有机物络合、有机 质作用等 吸附