電生物復(fù)合吸附塔處理重金屬離子的研究及數(shù)學(xué)模擬.pdf

1、電生物技術(shù)是近二十年來發(fā)展起來的新型技術(shù),本文對電生物復(fù)合吸附技術(shù)處理含重金屬離子廢水過程進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與實驗研究. 選擇枯草芽孢桿菌活菌體和死菌體作為生物吸附劑,20～40目的石英砂作為無機(jī)吸附劑,活菌體+石英砂,死菌體+石英砂分別形成復(fù)合吸附劑,用這五種吸附劑進(jìn)行吸附性能實驗研究. 對重金屬離子在生物體上的吸附過程進(jìn)行分析,建立了生物體對單一重金屬離子和多離子共存的競爭吸附動力學(xué)微分方程和等溫吸附平衡方程,并對準(zhǔn)一

2、級和準(zhǔn)二級動力學(xué)方程進(jìn)行了數(shù)學(xué)求解. 采用不同吸附劑分別對Cu<'2+>、zn<'2+>和Cd<'2+>離子進(jìn)行單一離子和多離子共存競爭吸附動力學(xué)和等溫吸附平衡實驗,研究不同吸附體系的性能.通過單一離子和多離子共存競爭吸附實驗發(fā)現(xiàn),多離子共存時各個吸附體系的吸附性能都有明顯下降,表明競爭離子的存在不同程度上抑制了體系的吸附性能.共存離子影響的程度因各吸附劑對目標(biāo)離子吸附性能的差異而不同,吸附性越強(qiáng)的吸附劑受影響的程度越高.從死菌

3、體、石英砂及二者組成的復(fù)合吸附劑對單一Cu<'2+>、zn<'2+>和Cd<'2+>離子的等溫吸附平衡實驗數(shù)據(jù)中得到一條可用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)的規(guī)律:兩種吸附能力不同的吸附劑進(jìn)行復(fù)合,其復(fù)合吸附劑的吸附性能取決于吸附能力強(qiáng)的吸附劑. 采用最小二乘法對單一離子和多離子共存競爭吸附理論模型中的參數(shù)值進(jìn)行了非線性回歸.通過實驗數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果的比較,該競爭與非競爭吸附模型均可準(zhǔn)確地描述實驗數(shù)據(jù)趨勢. 利用自行設(shè)計的電生物復(fù)合吸附過程