图5 活性炭再生温度对苯酚吸附效果的影响
Fig. 5 Effect of regeneration temperature on removeefficiency
2.2.5 震荡速度对再生效果的影响

图6再生震荡速度对
苯酚吸附效果的影响
Fig. 6 Effect of regeneration shake speed on removeefficiency
再生溶液初始pH值为3,25℃分别在100 r/min、200r/min、300 r/min条件下震荡解吸60 min,得到解吸过程如图6。可以看出震荡对活性炭再生有一定影响,震荡提高了反应体系的传质效果,加快了反应进程,活性炭到达再生最佳效果的时间缩短了。[14]震荡速度低,不利于反应系统的物质传递,活性炭到达吸附和脱附平衡的时间延长,反应物质接触不完全,最终的再生效果分别是48.6%、52.3%、54.1%,适当提高震荡速度,可以缩短解吸时间,但对提高效果有限。[15]
2.2.6 吸附剂改性前后吸附等温线比较
在温度一定时,吸附量与平衡浓度的关系通过吸附等温线表示,可以对吸附剂的吸附性能进行研究。在25℃~45℃范围内,测定不同平衡浓度时苯酚在活性炭和再生后活性炭上的吸附量在不同温度下的吸附等温线。分别使用朗格缪尔(Langmuir)和弗兰德里希(Freundlich)吸附等温线对试验数据进行拟合。结果列于表2,各模型的可信度可以通过比较相关系数进行判断。根据拟合的结果,活性炭及再生后活性炭吸附苯酚采用朗格缪尔(Langmuir)吸附等温线拟合的线性相关系数好,R2明显高于弗兰德里希(Freundlich)模型。再生前后的活性炭无量纲分离系数0<RL<1教学论文,属于理想的单层吸附。最大吸附量qm的研究表明,随着温度越高,吸附量越低降,活性炭对苯酚的吸附式放热反应,温度升高阻碍反应的进行。经过再生,活性炭的最大吸附量qm有明显的下降,吸附能力再生不完全,仍可以通过技术手段提高活性炭的再生效果。[16、17、18]
表2 反应等温线的研究
Tab. 2 List of Reaction Isotherms
吸附等温线模型
|
Langmuir
|
Freudlich
|
|
T(℃)
|
R2
|
k1(L mg-1)×103
|
qm(mg g-1)
|
RL
|
T(℃)
|
R2
|
k
|
n
|
新鲜活性炭吸附
|
25
|
0.991
|
0.042
|
17.857
|
0.050
|
25
|
0.970
|
2.181
|
2.571
|
35
|
0.977
|
0.019
|
16.393
|
0.101
|
35
|
0.897
|
0.892
|
1.931
|
45
|
0.995
|
0.016
|
14.493
|
0.119
|
45
|
0.981
|
0.941
|
2.165
|
再生活性炭吸附
|
25
|
0.984
|
0.027
|
9.259
|
0.074
|
25
|
0.896
|
1.232
|
2.907
|
35
|
0.983
|
0.018
|
8.474
|
0.109
|
35
|
0.943
|
0.781
|
2.532
|
45
|
0.968
|
0.009
|
8.474
|
0.195
|
45
|
0.949
|
0.324
|
1.908
|
3 结 论
从再生条件的筛选,确定Fenton氧化再生活性炭的主要影响因素为:过氧化氢的加入量、亚铁离子的加入量、pH值,其次是震荡速度和温度。得出再生的最佳条件为:加入Fenton试剂(过氧化氢75mmol/L、亚铁离子400mg/L),调节pH值为3,温度为25℃,使用300 r/min的速度搅拌,再生后活性炭对苯酚的去除率为54.1%,低于新购活性炭的65%。再生不完全,可以通过进一步处理提高再生效果。根据等温线分析,再生炭的吸附性能较为理想,能够进行使用,可以应用于高浓度含酚废水的处理及预处理。
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