农村和城市固体废物资源化 生物炭的制备及应用

生物炭是由生物质在无氧或者缺氧条件下热处理得到的固体碳质材料，已广泛应用于土壤改良、作物增产、土壤修复、水污染治理、固碳等领域。本书首先讲述农村和城市固体废物资源化利用制备生物炭，对生物炭制备方法、改性方法、性质与表征方法进行深入论述。在此基础上，对农村和城市固体废物资源化制备的系列生物炭在环境和能源领域的应用进行综合全面的讨论，包括生物炭在水体污染物去除中的应用、生物炭在水体资源回收中的应用、生物炭在土壤改良和修复中的应用、生物炭在河湖底泥原位修复中的应用、生物炭在固碳减排中的作用和生物炭在能源领域中的应用。
本书适合从事固体废物资源化、环境污染修复、环境地球化学、能源、材料等交叉学科领域的科技工作者，以及相关领域的研究生和高中级本科生参考阅读。

前言
第1章 农村和城市固体废物资源化制备生物炭
引言
1.1 农村和城市固体废物概述
1.1.1 农村固体废物
1.1.2 城市固体废物
1.1.3 处置现状
1.2 生物炭制备方法
1.2.1 慢速热解
1.2.2 快速热解
1.2.3 微波热解
1.2.4 闪速热解
1.2.5 水热碳化
1.3 生物炭改性方法
1.3.1 物理改性
1.3.2 化学改性
1.4 生物炭基纳米复合材料制备
1.4.1 生物炭负载纳米金属氧化物/氢氧化物
1.4.2 生物炭负载磁性铁氧化物
1.4.3 生物炭负载功能纳米材料
1.5 小结与展望
参考文献
第2章 生物炭的性质与表征方法
引言
2.1 生物炭的微观形貌与多孔结构
2.2 生物炭的表面化学性质分析
2.2.1 表面官能团
2.2.2 活性组分
2.3 生物炭的功能表征方法
2.3.1 元素分析仪
2.3.2 热重分析
2.3.3 傅里叶变换红外光谱
2.3.4 X射线光电子能谱
2.3.5 固体核磁共振技术
2.3.6 X射线衍射分析
2.3.7 pH计分析
2.3.8 Zeta电位仪分析
2.4 小结与展望
参考文献
第3章 生物炭在水体污染物去除中的应用
引言
3.1 吸附
3.1.1 生物炭吸附重金属行为与机理
3.1.2 生物炭吸附有机物行为与机理
3.1.3 影响生物炭吸附性能的因素
3.1.4 生物炭循环利用及其性能稳定性
3.2 催化氧化还原
3.2.1 过氧化物氧化处理污染水体
3.2.2 光催化处理污染水体
3.2.3 电催化处理污染水体
3.2.4 影响生物炭催化性能的因素
3.2.5 生物炭催化处理污染水体的循环利用性及其性能稳定性
3.3 生物滤池处理污染水体
3.3.1 生物炭与滤池中主要生物要素联合作用机制
3.3.2 生物炭改良生物滤池处理水体中污染物
3.3.3 生物炭改良生物滤池处理水体中营养物质
3.3.4 生物炭改良生物滤池处理污染水体的影响因素
3.4 小结与展望
参考文献
第4章 生物炭在水体资源回收中的应用
引言
4.1 可利用生物炭回收的资源
4.1.1 溶质组分
4.1.2 水资源
4.1.3 能源
4.2 水处理后资源回收的方法
4.2.1 磁性分离
4.2.2 制备成膜或填充材料
4.2.3 直接煅烧
4.2.4 溶剂萃取或洗脱
4.3 水资源回收中被回收资源的再利用
4.3.1 生物炭整体或提取液用作肥料
4.3.2 回收的水资源再利用
4.3.3 用作电极材料或催化剂
4.3.4 用于其他工业生产
4.4 在实际应用中存在的问题及未来趋势
4.5 小结与展望
参考文献
第5章 生物炭在土壤改良和修复中的应用
引言
5.1 生物炭施用对土壤基本理化性质的影响
5.1.1 土壤质地和团聚体
5.1.2 土壤孔隙度和透气性
5.1.3 土壤持水性
5.1.4 土壤酸碱度
5.1.5 土壤阳离子交换量
5.2 生物炭施用对土壤营养元素的影响
5.2.1 生物炭自身的养分含量
5.2.2 生物炭对土壤中养分转化的影响
5.2.3 生物炭对土壤中养分淋溶的影响
5.3 生物炭施用对土壤微生物的影响
5.3.1 生物炭对土壤微生物生长的影响
5.3.2 生物炭对土壤微生物群落组成的影响
5.3.3 生物炭对土壤微生物生物多样性的影响
5.4 生物炭施用对土壤动植物的影响
5.4.1 生物炭对土壤植物的影响
5.4.2 生物炭对土壤动物的影响
5.5 生物炭对土壤中重金属污染的修复行为及机理


5.5.1 生物炭对土壤中重金属形态的影响

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