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(lái)發(fā)展起來(lái)的新型技術(shù),本文對(duì)電生物復(fù)合吸附技術(shù)處理含重金屬離子廢水過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)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(wú)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(shí)驗(yàn)研究. 對(duì)重金屬離子在生物體上的吸附過(guò)程進(jìn)行分析,建立了生物體對(duì)單一重金屬離子和多離子共存的競(jìng)爭(zhēng)吸附動(dòng)力學(xué)微分方程和等溫吸附平衡方程,并對(duì)準(zhǔn)一

2、級(jí)和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)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(duì)Cu<'2+>、zn<'2+>和Cd<'2+>離子進(jìn)行單一離子和多離子共存競(jìng)爭(zhēng)吸附動(dòng)力學(xué)和等溫吸附平衡實(shí)驗(yàn),研究不同吸附體系的性能.通過(guò)單一離子和多離子共存競(jìng)爭(zhēng)吸附實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),多離子共存時(shí)各個(gè)吸附體系的吸附性能都有明顯下降,表明競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(duì)單一Cu<'2+>、zn<'2+>和Cd<'2+>離子的等溫吸附平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到一條可用于指導(dǎo)實(shí)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(duì)單一離子和多離子共存競(jìng)爭(zhēng)吸附理論模型中的參數(shù)值進(jìn)行了非線性回歸.通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果的比較,該競(jìng)爭(zhēng)與非競(jìng)爭(zhēng)吸附模型均可準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)趨勢(shì). 利用自行設(shè)計(jì)的電生物復(fù)合吸附過(guò)程