Fe–N共改性污泥生物炭

吸附双酚A 79.38 mg/g

以城市污泥为原料的铁氮共掺杂磁性生物炭，对水中双酚A具有高吸附容量和宽pH适应性。

Xinghui, Ji · Xinhui, Tang · Hengming, Zhang · 张洛红 · 王宁 · 刘永红

Water, Air, and Soil Pollution 2025

具体参数

比表面积

{'zh': '83.42', 'en': '83.42'} m²/g

吸附容量

{'zh': '79.38', 'en': '79.38'} mg/g

磁分离时间

{'zh': '30', 'en': '30'} s

再生后吸附效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

技术优势

污泥变吸附剂

以污水厂污泥为碳源，一步热解同时完成Fe–N掺杂和造孔，比表面积提升至83.42 m²/g，为解决污泥处置和有机污染物去除提供一石二鸟的路径。

宽pH内稳定除污

吸附性能在pH 2–10范围内保持稳定，意味着实际废水的pH波动不会削弱其除BPA效率，省去调酸调碱的预处理步骤。

磁分离回收快

Fe3O4纳米颗粒嵌入炭骨架，30秒内即可用磁铁从水中分离，避免了传统粉末吸附剂难以回收、易造成二次污染的问题。

再生后仍有八成效率

经过5次再生循环，吸附效率仍保持80%以上，延长了吸附剂的使用寿命，降低了长期运行成本。

应用场景

• 持久性有机污染物去除：高容量去除水中双酚A，且pH适应范围宽，可直接处理实际污染水体。
• 废水处理吸附剂：以废弃物制备的吸附剂成本低、吸附快，适合大规模废水净化单元。
• 磁性可回收吸附剂：30秒磁分离，解决粉末吸附剂难以回收和二次污染的问题。
• 生物炭功能材料：Fe–N共掺杂显著提升比表面积和活性位点，拓展生物炭在水处理中的应用。
• 污泥资源化利用：把污泥直接转化为高附加值吸附剂，实现减量化与资源化的双重收益。