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本实验的研究对象是本课题组前期筛选出的一种对镉吸附性能良好的颗粒状改性花生壳吸附剂,采用该吸附剂进行镉的吸附柱实验,研究其在固定床中的吸附特性,以期为其在固定床和河流原位吸附的工业化应用提供理论依据。实验分别研究了镉离子单组份和铅、镉双组份在改性花生壳固定床中的吸附特性,考察了pH、初始浓度、进料流速及吸附剂粒径对吸附剂吸附特性的影响,同时对镉离子的解吸回收进行了简单的研究,通过对实验结果进行分析,在实验范围内得出以下结论:(1)单位床层高度的压降很小;单位床层高度的压降随着进料流速的增大而增大,且满足二次函数关系,在吸附床层高度为40cm时,两者的关系经实验结果拟合为Ap=0.6505+0.0183v+0.0501v2单位床层高度的压降随床层高度增加而增加,且呈线性关系,在进料流速为33.44cm/min时,单位床层高度的压降与床层高度的关系满足△p=1.3522z+2.0273(2)在实验浓度(0.55-11mg/L)范围内,经改性花生壳固定床吸附后水中镉离子浓度低于0.001mg/L,达到一类水标准,吸附操作时间根据不同的操作条件可达1-62h,改性花生壳是一种潜在的镉离子吸附剂,可用于塔式吸附和固定床原位修复水中的镉离于。(3)吸附过程传质区长度主要受初始离子浓度、进料流速、吸附剂粒径影响,其受影响程度为吸附剂粒径>进料流速>初始离子浓度。床层高度的增加使得穿透时间增加,但传质区长度几乎保持不变;初始离子浓度、进料流速和吸附剂粒径的增加,穿透时间缩短,传质区长度增加。(4)利用BDST模型、Yoon and Nelson模型、Wolborska模型对穿透曲线进行拟合,拟合结果显示Wolborska模型不适用于镉离子在改性花生壳固定床上的吸附过程模拟,BDST模型和Yoon and Nelson模型都可用作低浓度下镉离子在改性花生壳固定床上的吸附过程模拟和穿透时间的预测,其中又属BDST模型拟合效果更好。(5)建立改性花生壳双组分竞争吸附动态数学模型,利用matlab解多组分竞争吸附动态数学模型得到穿透曲线的数值解,由模型求得的数值解与实际操作所得穿透(?)线具有较高的重合性。由穿透曲线分析可知,铅、镉离子双组份吸附柱吸附体系中,铅离子为强吸附组分,镉离子为弱吸附组分。(6)硝酸、氯化钠、EDTA、纯水四种解吸剂对镉离子具有不同程度的解吸效果。其中解吸效果最好的是硝酸,解析率高达91%以上,温度和解吸剂浓度的变化会影响解吸剂的解吸性能但影响程度不大。