自养硝化颗粒污泥吸附铜离子性能及吸附等温线

作者：张斌超; 曾敏静; 张立楠; 王洪欣; 曾玉; 黄思浓; 吴俊峰; 程媛媛; 龙焙^*

来源：化工进展, 2020, 39(04): 1583-1590.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-1223

• 硝化颗粒污泥
• 铜离子
• 动力学
• 响应曲面法
• 稳定性
• 吸附

以自养硝化颗粒污泥作为吸附剂,研究了其对铜离子的吸附效果及最佳吸附工艺条件,并探索了其吸附等温线。通过单因素实验研究铜离子浓度、吸附时间、污泥浓度、搅拌速度和温度对吸附效果的影响,最终得出搅拌速度、吸附时间以及污泥浓度对吸附效果有明显影响。在此基础上,通过响应曲面法耦合出吸附的最佳工况点:时间(A)=2.50h,转速(B)=125r/min,污泥量(C)=5250mg/L。在此条件下研究了颗粒污泥的吸附特性及稳定性。结果表明,硝化颗粒污泥在重金属废水中表现出极强的耐受性与稳定性,不同浓度下颗粒化率均维持在93%以上。Langmuir与Freundlich方程动力学拟合结果显示:Langmuir等温方程的拟合度RCu2=0.999,表明硝化颗粒污泥对于Cu2+属于典型的单分子层吸附,且能描述最大吸附量为Qmax=15.02mg/g。Freundlich等温方程的拟合过程中,相关系数R2Cu=0.969,1/n=0.1305,表明硝化颗粒污泥对Cu2+吸附能力较强;较高的拟合度也在一定程度上表明硝化颗粒污泥对Cu2+的吸附是一个复杂的物理化学过程。

• 单位
  江西理工大学; 建筑与测绘工程学院; 江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室