响应曲面法优化生物炭去除水中氨氮性能及机理研究

摘要

以竹子为原料制备生物炭,研究温度、吸附时间、投加量等因素对生物炭去除水中氨氮性能的影响,并采用响应曲面法构建模型并进行优化,通过吸附动力学、吸附等温线研究生物炭对氨氮的吸附机理。结果表明:随着投加量、吸附时间及温度因素改变,生物炭对氨氮去除率先增后减;通过研究构建模型发现各因素对去除氨氮影响的显著性由大到小依次为:投加量>吸附时间>温度;最佳条件下,氨氮去除率为49.78%(理论预测值为51.24%),氨氮吸附过程为准二级动力学,符合Langmuir模型,说明生物炭表面的吸附位点较均匀分布,主要为化学反应。