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采用高级氧化技术(AOPs)处理有机废水时,由于运行成本高,氧化分解不彻底,易产生1,4-苯醌、苯酚、邻苯二酚、对苯二酚等高毒性中间产物,在此背景下,本文选用小麦秸秆生物炭吸附剂对水溶液中的1,4-苯醌,亚甲基蓝,酸性橙Ⅱ和PVA4种电性不同的有机污染物进行吸附去除。其中,亚甲基蓝为阳离子染料带正电荷,酸性橙Ⅱ为阴离子染料带负电荷,1,4-苯醌表现出弱电性,聚乙烯醇(PVA)为高分子聚合物,呈现电中性。针对其表面官能团有限、对有机污染物吸附容量较低等特点,使用限氧升温炭化法制备了浸渍时间为2h,还原剂浓度为0.001 mol/L,600℃热解的还原剂(Na2SO3和FeSO4)改性小麦秸秆生物炭。扫描电镜图像表明,Na2SO3改性处理大大增加了小麦秸秆生物炭表面的孔隙率,FeSO4改性处理使小麦秸秆生物炭形成更小的碎块结构,碎块形状更加丰富,这都增大了原始小麦秸秆生物炭的比表面积,改善了吸附性能。傅里叶转换红外光谱分析表明,FeSO4改性生物炭表面增加了羰基,小麦秸秆生物炭表面含有较多的酚羟基,这有利于对有机污染物的吸附去除。由Boehm滴定结果可得,Na2SO3改性和FeSO4改性生物炭表面的酚羟基含量明显比未改性生物炭多;3种生物炭中,FeSO4改性生物炭表面的弱酸基团和羧基官能团数量最多。试验考察了pH值、吸附剂投加量对吸附性能的影响,结果表明,随着吸附剂投加量的增多,对吸附质的去除率逐渐提高。生物炭表面官能团的差异和有机污染物的不同电性使pH值对吸附反应产生不同影响。热力学研究结果表明,还原剂改性及未改性生物炭对4种有机污染物的吸附过程是混乱度减小的自发放热反应。动力学研究结果表明,与线性准一级动力学相比,线性准二级动力学模型更适合描述4种有机污染物在Na2SO3改性,FeSO4改性和未改性生物炭上的吸附动力学过程。说明上述3种小麦秸秆生物炭吸附4种有机污染物的过程中化学吸附可能为吸附过程的控制步骤。小麦秸秆生物炭可以通过0.5mol/L的NaOH溶液得到有效再生。改性前后的小麦秸秆生物炭对4种有机污染物不仅仍具有较高的吸附能力,而且吸附解吸的稳定性也较高,三个连续周期的吸附试验的去除率都较高。