Page 113 - 环境工程技术的发展和应用
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第一章 典型工业废水处理工艺技术研究
4. 吸附温度 T 的影响
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图 1-52 温度 T 对螺旋藻吸附 Y 性能的影响
环境温度一般对吸附过程具有重要的影响作用,研究了温度对螺旋藻吸附
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Y 性能的影响作用,实验结果如图 1-52 所示。可以发现,当温度在 25~40℃
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范围内时,螺旋藻对 Y 的吸附容量和去除率都随温度升高而增大,吸附温度从
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25℃升高至 40℃,吸附容量从 61.1mg/g 增大至 70.8mg/g。表明螺旋藻对 Y 的吸
附可能为一吸热过程。当温度大于 40℃时,继续升高温度,吸附容量和去除率
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保持不变,因此螺旋藻对 Y 的吸附温度设定为 40℃为宜。
5. 吸附时间 t 的影响
吸附时间是影响吸附过程的重要因素,关系到吸附过程是否达到平衡以获
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得最大吸附,吸附时间对螺旋藻吸附 Y 的影响如图 1-53 所示。可以看出,当
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吸附时间为 0~180min 时,螺旋藻对 Y 的吸附容量随吸附时间延长而显著增大。
此后,吸附容量和去除率随吸附时间的变化变缓,480min 以后基本保持不变。
吸附初期,吸附剂螺旋藻表面细胞壁拥有丰富的多孔性结构和丰富的吸附活性位
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点,此时吸附剂表面和溶液体相中 Y 离子浓度梯度较大,Y 离子向吸附剂表
面的扩散速率较快,因此吸附速率较高。当吸附剂螺旋藻表面吸附了一定量的稀
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土Y 离子之后,吸附活性位点的量减少,同时吸附剂表面荷电情况发生变化,
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表面吸附的 Y 对溶液中的 Y 产生一定的斥力,在一定程度上阻碍了 Y 向吸
附剂表面的扩散和吸附,导致吸附速率下降。当吸附时间足够长,吸附过程达到
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平衡以后,螺旋藻对稀土 Y 离子的吸附容量达到最大值,并基本保持不变。
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