基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征.pdf

1、第 猿缘 卷第 圆 期圆园员源 年 圆 月环摇 摇 境摇 摇 科摇 摇 学耘晕灾陨砸韵晕酝耘晕栽粤蕴 杂悦陨耘晕悦耘灾燥造援猿缘袁晕燥援圆云藻遭援 袁圆园员源基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征王君袁王瑶袁黄星袁袁益龙袁陈瑞晖袁周航袁周丹丹鄢渊吉林大学环境与资源学院袁长春摇 员猿园园圆远冤摘要院 基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征研究还鲜见报道援 以苯酚为吸附质尧 活性炭为吸附剂袁探讨了不同流态化紊流强度对基于流态化作用的吸附效率尧 吸附动力学特性尧 吸附反应穿透曲线和饱和吸附量的影响袁并与相同条件的固定床吸附反应器进行了对比研究援 结果表明袁表观流速为 愿 皂皂 窑 泽原员和 员猿

2、 皂皂 窑 泽原员时袁基于 流态化和固定态的活性炭在 缘 皂蚤灶 内的吸附效率均达到 怨猿豫以上袁吸附反应均符合经典二级动力学方程袁且其相关系数大于 园郾 怨怨怨援 穿透实验结果表明袁表观流速为 远 皂皂 窑 泽原员和 愿 皂皂 窑 泽原员时袁基于流态化的活性炭对苯酚的吸附总量分别较固定态高 愿郾 苑苑 皂早 窑 早原员和 圆源郾 苑园 皂早 窑 早原员援 可见袁基于流态化吸附反应器与基于固定态吸附反应器相比袁具有吸附反应效率高袁吸附总量大的特征援关键词院流态化曰 固定态曰 吸附效率曰 吸附动力学曰 穿透特征中图分类号院 载苑园猿郾 员摇 文献标识码院 粤摇 文章编号院 园圆缘园鄄猿猿园员渊圆

3、园员源冤园圆鄄园远苑愿鄄园远收稿日期院 圆园员猿鄄园缘鄄员怨曰 修订日期院 圆园员猿鄄园怨鄄圆员基金项目院 国家自然科学基金项目渊缘园怨园愿园怨苑冤曰 吉林省科技厅项目作者简介院 王君渊员怨愿愿 耀 冤袁女袁主要研究方向为水处理技术袁耘鄄皂葬蚤造院憎葬灶早躁怎灶躁造怎员圆岳员远猿援 糟燥皂鄢 通讯联系人袁 耘鄄皂葬蚤造院扎澡燥怎凿葬灶凿葬灶源员缘岳员远猿郾 糟燥皂粤凿泽燥则责贼蚤燥灶阅赠灶葬皂蚤糟泽葬灶凿月则藻葬噪贼澡则燥怎早澡悦澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽月葬泽藻凿燥灶贼澡藻云造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 悦燥灶凿蚤贼蚤燥灶宰粤晕郧 允怎灶袁 宰粤晕郧 再葬燥袁 匀哉粤晕郧 载蚤灶早袁 再哉粤晕

4、再蚤鄄造燥灶早袁 悦匀耘晕 砸怎蚤鄄澡怎蚤袁 在匀韵哉 匀葬灶早袁 在匀韵哉 阅葬灶鄄凿葬灶渊悦燥造造藻早藻 燥枣 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼 葬灶凿 砸藻泽燥怎则糟藻袁 允蚤造蚤灶 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 悦澡葬灶早糟澡怎灶 员猿园园圆远袁 悦澡蚤灶葬冤粤遭泽贼则葬糟贼院 云藻憎 泽贼怎凿蚤藻泽 燥灶 贼澡藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 凿赠灶葬皂蚤糟泽 葬灶凿 遭则藻葬噪贼澡则燥怎早澡 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 澡葬增藻 遭藻藻灶则藻责燥则贼藻凿援 陨灶 葬 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 则藻葬糟贼燥则

5、 憎蚤贼澡 责澡藻灶燥造 葬泽 贼澡藻 葬凿泽燥则遭葬贼藻 葬灶凿 早则葬灶怎造葬则 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶 葬泽 贼澡藻 葬凿泽燥则遭藻灶贼袁 贼澡藻葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠袁 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 凿赠灶葬皂蚤糟 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽袁 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 遭则藻葬噪贼澡则燥怎早澡 糟怎则增藻泽 葬灶凿 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼蚤藻泽 憎藻则藻 泽贼怎凿蚤藻凿 葬灶凿糟燥皂责葬则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡燥泽藻 燥枣 葬 枣蚤曾藻凿 遭藻凿 燥责藻则葬贼藻凿 怎灶凿藻则 贼澡藻 泽葬皂藻 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎

6、藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟蚤藻泽 藻曾糟藻藻凿藻凿怨猿豫 蚤灶 缘 皂蚤灶 蚤灶 遭燥贼澡 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 葬灶凿 枣蚤曾藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 葬贼 贼澡藻 泽怎责藻则枣蚤糟蚤葬造 增藻造燥糟蚤贼蚤藻泽 燥枣 愿 皂皂 窑 泽原员葬灶凿 员猿 皂皂 窑 泽原员援酝藻葬灶憎澡蚤造藻袁 贼澡藻 葬遭燥增藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 则藻葬糟贼蚤燥灶泽 枣蚤贼贼藻凿 贼燥 孕泽藻怎凿燥鄄泽藻糟燥灶凿鄄燥则凿藻则 憎蚤贼澡 造蚤灶藻葬则 糟燥则则藻造葬贼蚤燥灶 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼泽 早则藻葬贼藻则 贼澡葬灶 园郾 怨怨怨郾

7、栽澡藻葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼赠 燥枣 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 憎葬泽 愿郾 苑苑 皂早 窑 早原员葬灶凿 圆源郾 苑园 皂早 窑 早原员葬贼 贼澡藻 泽怎责藻则枣蚤糟蚤葬造 增藻造燥糟蚤贼蚤藻泽 燥枣 远 皂皂 窑 泽原员葬灶凿 愿皂皂 窑 泽原员援 郧藻灶藻则葬造造赠袁 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿 则藻葬糟贼燥则 泽澡燥憎藻凿 葬 澡蚤早澡藻则 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 葬灶凿 早则藻葬贼藻则 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼赠 贼澡葬灶 贼澡藻 枣蚤曾藻凿 遭藻凿则藻葬糟贼燥则援运藻赠 憎燥则凿泽院枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥

8、灶凿蚤贼蚤燥灶曰 枣蚤曾藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶曰 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 藻枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠曰 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 凿赠灶葬皂蚤糟泽曰 遭则藻葬噪贼澡则燥怎早澡 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽摇 摇 吸附技术在水处理领域中占有重要的地位袁对水中的色度尧 浊度尧 重金属和有机物等有较好的净化行为咱员暂袁原水与吸附剂发生接触和传质作用而使水中污染物被吸附去除援 从流态角度上讲袁吸附床中吸附填料渊吸附剂冤一般处于固定态袁水相的流动不会导致吸附剂的流态发生变化援 这种固定床吸附反应器在工程上已经有了广泛的应用咱圆 耀源暂援 近年来袁基于固鄄液流化床的吸附反应工艺引起研究者的关注咱缘 耀愿暂援 在流

9、化床吸附反应器中袁水相流动向固相吸附剂施加剪切力袁使吸附剂处于流态化并做无规则运动袁反应器中温度和污染物质的浓度在各处趋于同化援 与固定吸附床相比袁流化床吸附反应器因吸附剂的流动而较好避免了死角或堵塞的现象咱怨袁员园暂援 研究者认为流态化吸附床具有一定的优势院当吸附剂处于流态化时袁由固相吸附剂的无规则运动而引起水流在其周围发生微涡流动袁强化了水中吸附质与吸附剂的接触面积和接触效率袁使吸附剂的各位置均发挥着等同的吸附作用袁各位置的污染物浓度均保持一致袁对吸附反应的发生具有较强的促进作用咱员暂援 目前袁关于流化床吸附反应器高效的吸附效率已得到广泛的证实咱员员暂援 实际上袁基于流态化作用的吸附剂与吸

10、附质的吸附反应动力学模型能够描述并解释流化床吸附反应器对于水中污染物质的去除行为袁且该吸附反应器的吸附穿透特性和吸附剂的饱和吸附量将对这一新型反应器在实际工程应用时的经济性具有重要影响援 然而袁关于流化床吸附反应器上述特征的研究还鲜见报道援在上述研究背景下袁本研究以苯酚废水为处理对象尧 活性炭为吸附剂袁探讨了流化床吸附反应器在不同流态紊流强度时的吸附效率尧 吸附动力学特圆 期王君等院 基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征性尧 吸附反应穿透曲线和饱和吸附量援 研究结果与固定床吸附反应器的吸附行为进行了对比袁以期为流态化作用下的吸附工艺的发展和应用奠定理论基础援员摇 材料与方法员郾 员摇 实验

11、装置与材料实验装置如图 员 所示袁设置底部进水袁通过改变进水流量调整流体作用于活性炭颗粒表面的曳力袁引起床层膨胀高度的变化使得活性炭处于流态化状态咱见图 员渊葬冤暂援 设置顶部进水袁使活性炭压实袁处于固定态状态咱见图 员渊遭冤暂援 吸附装置由有机玻璃加工袁柱总高 愿源园 皂皂袁管内径 猿园 皂皂援 吸附柱底部设有分布板和配水室袁起混合和改善流体分布的作用援 分布板与床体之间设有细孔筛网袁防止颗粒流失进入分布室援 吸附柱进水表观流速以恒流泵配备的数显转速调节设备和流量计调节控制援吸附剂采用日本 运怎则藻葬 活性炭袁粒径分布区间为缘园园 耀苑园园 滋皂袁其中粒径远园园 滋皂 的活性炭占总活性炭质量

12、的怨园豫以上曰 质量密度 籽泽为员 猿员苑 噪早 窑 皂猿曰 孔隙度 着园为园郾 猿愿愿曰 形状为规则球形袁球形度 准泽越员曰 易吸附挥发性有机物质院如对苯酚具有非常高的吸附性援 苯酚废水为人工配水袁由一定质量的苯酚晶体与自来水混合配制成目标质量浓度的苯酚溶液援员郾 流化床曰 圆郾 转子流量计曰 猿郾 调节阀曰 源郾 液体分布室曰 缘郾 苯酚溶液曰 远郾 水泵曰 苑郾 分布板图 员摇 吸附反应器云蚤早援 员摇 酝燥凿藻造造蚤灶早 燥枣 贼澡藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 则藻葬糟贼燥则员郾 圆摇 分析与检测方法员郾 圆郾 员摇 苯酚浓度与吸附效率测定苯酚的检测方法为紫外分光光度法援当吸附反应充分后袁

13、取反应出水袁利用分光光度法测其质量浓度袁作为出水质量浓度援 计算苯酚在不同时间的吸附效率援 则苯酚的吸附效率为院耘 越糟园原 糟糟园伊 员园园豫渊员冤式中袁 糟园和 糟 分 别 表 示 苯 酚 的 初 始 质 量 浓 度渊皂早 窑 蕴原员冤 和 吸 附 后 苯 酚 的 剩 余 质 量 浓 度渊皂早 窑 蕴原员冤援员郾 圆郾 圆摇 吸附量 择 计算咱员圆暂计算各时间的吸附量 择院择 越灾渊糟园原 糟冤皂渊圆冤式中袁灾 表示处理苯酚废水的体积渊皂蕴冤曰 糟园和 糟 分别表示苯酚的初始浓度渊皂早 窑 蕴原员冤和苯酚的出水浓度渊皂早 窑 蕴原员冤曰 皂 表示活性炭的质量渊早冤援员郾 圆郾 猿摇 一级经

14、典动力学方程咱员猿袁员源暂一级经典动力学方程认为吸附质吸附到吸附剂表面上的速率与其保留在溶液中的吸附质数量呈正比援 按 蕴葬早藻则早则藻灶 一级经典速率方程线性模式院造灶渊择藻原 择冤 越 造灶 择藻原 运葬凿辕圆郾 猿园猿贼渊猿冤式中袁择藻和 择 分别为平衡时和 贼 时刻的吸附量曰 运葬凿为吸附速率常数渊皂蚤灶原员冤援 运葬凿和 择藻的数值是由造灶渊择藻原 择冤和时间 贼 的图像的斜率求得援员郾 圆郾 源摇 二级经典动力学方程二级经典动力学方程是以吸附平衡能力为基础获得的袁被认为吸附质吸附到吸附剂表面上的速率与其保留在溶液中的吸附质数量的二次方呈正比援该方程常用来描述包括外部液膜扩散尧 表面

15、吸附和颗粒内部扩散等整个吸附过程援 按 蕴葬早藻则早则藻灶 二级经典动力学方程线性模式如下院贼择越员噪圆择圆藻垣贼择藻渊源冤式中袁噪圆是二级动力学速率常数援 噪圆和 择藻的数值是怨苑远环摇 摇 境摇 摇 科摇 摇 学猿缘 卷由 贼辕 择 和 贼 的图像的斜率和截距求得援员郾 圆郾 缘摇 吸附剂饱和吸附量吸附剂饱和吸附量为单位质量的吸附剂在吸附器反应穿透时袁对吸附质的吸附量援 首先袁确定吸附反应过程中单位时间的吸附量 择蚤袁择蚤为吸附穿透过程中一段时间间隔的吸附量袁时间间隔见图 源袁假设该时间段内吸附量为恒定值援择蚤越灾渊糟园原 糟蚤冤皂渊缘冤式中袁灾 表示溶液体积渊蕴冤曰 糟园和 糟蚤分别表示

16、苯酚的初始质量浓度渊皂早 窑 蕴原员冤和不同时刻苯酚的出水质量浓度渊皂早 窑 蕴原员冤曰 皂 表示活性炭的质量渊早冤援则饱和吸附量 匝院匝 越鄱贼园择蚤渊远冤式中袁择蚤表示各时间的吸附量渊皂早 窑 早原员冤曰 贼 为时间间隔渊皂蚤灶冤援员郾 圆郾 远摇 空白实验苯酚挥发量的测定是在与本研究中反应器的空气鄄溶液接触界面的面积相当的敞口容器中进行的援经实验测得袁当苯酚质量浓度为 员园园 皂早 窑 蕴原员时袁敞口容器中苯酚溶液 源 澡 挥发量仅为 员郾 圆猿豫袁故苯酚在吸附反应器的挥发可忽略不计援圆摇 结果与讨论圆郾 员摇 流态对吸附动力学特性的影响圆郾 员郾 员摇 序批式实验中流态对吸附效率的影响

17、在图 员 所示的反应装置内袁采用序批式循环进水袁探讨了基于流态化作用下活性炭对苯酚吸附效率的影响援 反应器内填充高度为 猿园 皂皂袁质量为员圆郾 员 早 活 性 炭援当 吸 附 剂 为 固 定 态 渊 枣蚤曾藻凿 遭藻凿则藻葬糟贼燥则袁 云月砸冤时袁床层膨胀高度不发生变化援 当吸附剂为流态化渊枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿 则藻葬糟贼燥则袁 云蕴月砸冤时袁床层膨胀高度 匀 较初始高度 匀园增加援 分别控制表观流速为 愿 皂皂 窑 泽原员和 员猿 皂皂 窑 泽原员袁匀 分别达到 缘远 皂皂 和愿苑 皂皂袁吸附剂流态对苯酚废水处理效率的影响如图 圆 所示援从图 圆 可以看出 运怎则藻葬 活性炭对苯酚的

18、吸附效率非常高袁各流态下不同紊流强度在 缘 皂蚤灶 内基本完成吸附作用袁吸附效率均达到 怨猿豫 以上援 吸附剂在不同流态尧 紊流强度下袁吸附效率曲线具有一定的相似性院初始反应阶段袁吸附剂吸附量迅速增加袁吸附量在短时间渊缘 皂蚤灶冤内就基本到达到饱和吸附量援 在 缘 皂蚤灶 以后袁吸附剂吸附量增加量逐渐缓慢援整个吸附反应可以分为两个阶段院前 缘 皂蚤灶 吸附快反应阶段袁缘 皂蚤灶 以后吸附慢反应阶段援 吸附快反应阶段的吸附量决定了吸附反应效率咱员源袁员缘暂援 其中袁表观流速为 愿 皂皂 窑 泽原员基于流态化吸附反应效率较基于固定态吸附效率几乎相等袁而表观流速为 员猿皂皂 窑 泽原员基于流态化吸附

19、反应效率较基于固定态吸附效率低 缘豫援 这可能与床体中流体流态的差异有关援 基于流态化作用下袁颗粒处于无规则运动和边壁效应的影响袁表观流速为 员猿 皂皂 窑 泽原员较 愿 皂皂 窑 泽原员颗粒间水流紊流强度更为剧烈袁导致苯酚废水在流化床中发生短流的可能性更高袁表现为相同吸附时间时出水苯酚浓度略高援图 圆摇 序批式实验中流态对吸附效率的影响云蚤早援 圆摇 耘枣枣蚤糟蚤藻灶糟赠 燥枣 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 枣蚤曾藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 蚤灶 遭葬贼糟澡 皂燥凿藻圆郾 员郾 圆摇 流态对经典吸附动力学特性的影响当吸附剂

20、处于流态化与固定态时袁将吸附量与经典一级动力学方程和二级动力学方程拟合咱公式渊猿冤和渊源冤暂袁得出经典动力学拟合图和拟合方程袁如图 猿尧 表 员 所示援无论是基于流态化还是基于固定态的吸附园愿远圆 期王君等院 基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征反应袁均与一级动力学方程拟合相关度不高袁而与二级动力学方程拟 合时的 相关系 数均 大于园郾 怨怨怨援 可见袁吸附反应发生过程中袁吸附剂的流态对反应的动力学行为影响较小援 当表观流速为愿 皂皂窑泽原 员时袁基于流态化吸附速率常数和平衡时吸附总量均大于基于固定态援 这是因为当颗粒处于流态化并做无规则运动时袁显著增加了固液接触的几率袁从而其吸附速率常数

21、和吸附总量也随之增大援 而表观流速为 员猿 皂皂窑泽原 员时基于流态化吸附速率与平衡吸附总量却低于基于固定态袁这也进一步验证了基于流态化吸附行为与流态的紊流强度有关袁表观流速为 员猿 皂皂窑泽原 员流态化水流紊流程度较 愿 皂皂窑泽原 员时更剧烈袁发生短流的概率增加袁表现为相同时间吸附速率与饱和吸附量较低援 可见袁基于流化态作用下水流的紊流强度不能过于剧烈袁否则处理效果将会降低援 因此余下的研究内容中表观流速的选取为 远 皂皂窑泽原 员和愿 皂皂窑泽原 员援渊葬冤尧 渊糟冤 为与一级动力学方程拟合结果曰 渊遭冤尧 渊凿冤 为与二级动力学方程拟合结果图 猿摇 基于流态化与固定态活性炭吸附苯酚与经

22、典一尧 二级动力学拟合图云蚤早援 猿摇 孕造燥贼泽 燥枣 责澡藻灶燥造 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 则藻葬糟贼蚤燥灶 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 枣蚤曾藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 枣蚤贼贼藻凿 贼燥 孕泽藻怎凿燥鄄枣蚤则泽贼鄄燥则凿藻则 葬灶凿 孕泽藻怎凿燥鄄泽藻糟燥灶凿鄄燥则凿藻则表 员摇 经典二级动力学方程对不同颗粒流态尧 紊流强度拟合结果栽葬遭造藻 员摇 孕泽藻怎凿燥鄄泽藻糟燥灶凿鄄燥则凿藻则 责葬则葬皂藻贼藻则泽 燥枣 责澡藻灶燥造 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥灶 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶颗粒流态表观流速 哉辕 皂皂 窑 泽原员平衡吸附总

23、量 择藻辕 皂早 窑 早原员吸附速率常数噪圆经典二级动力学拟合方程相关系数 砸圆流态化愿员郾 远 伊员园源圆郾 远 伊员园原猿赠 越远郾 圆 伊员园原缘曾 垣员郾 缘 伊员园原远园郾 怨怨怨 怨固定态愿员郾 猿怨 伊员园源愿郾 愿 伊员园原源赠 越苑郾 圆 伊员园原缘曾 垣缘郾 怨 伊员园原远园郾 怨怨怨 怨流态化员猿员郾 猿怨 伊员园源员郾 员 伊员园原源赠 越苑郾 圆 伊员园原缘曾 垣源郾 苑 伊员园原缘园郾 怨怨怨 苑固定态员猿员郾 缘源 伊员园源愿郾 缘 伊员园原源赠 越远郾 缘 伊员园原缘曾 垣源郾 怨 伊员园原远员郾 园园园 园圆郾 圆摇 流态对穿透时间和饱和吸附量的影响在图 员

24、反应装置内袁采用连续进水袁研究不同流态下的吸附穿透特性援 根据公式渊缘冤和渊远冤计算得出总吸附量 匝渊每 早 活性炭吸附的苯酚的总量皂早 窑 早原员冤袁拟合基于流态化和基于固定态的吸附穿透曲线如图 源 所示援 总体上袁表观流速为 远 皂皂 窑 泽原员和 愿 皂皂 窑 泽原员时袁基于流态化和基于固定态的吸附反应穿透特性相似袁其中袁前 缘园 皂蚤灶 基于流态化的吸附反应出水苯酚浓度略高袁其 糟辕 糟园较基于固定态吸附反应高 怨郾 员源豫 耀 缘郾 远苑豫援 在 缘园 皂蚤灶 后流态化出员愿远环摇 摇 境摇 摇 科摇 摇 学猿缘 卷水苯酚浓度低援 其 糟辕 糟园较基于固定态吸附反应低园郾 怨源豫 耀

25、圆郾 员远豫援 值得注意的是袁由表 圆 可以看出袁流化床总吸附量均高于固定床吸附总量袁且随着紊流强度越大袁流态化与固定态吸附量的差值也越大援这是因为在流态化的固相颗粒作用下袁其周围苯酚废水形成微涡袁使颗粒周围的浓度相同袁颗粒表面各位置发挥着同等的吸附效率袁整个床层内的活性炭均发挥着吸附作用袁各位置的污染物浓度均保持一致袁对吸附作用的发生具有较强的促进作用援 而在固定态颗粒周围袁最初的吸附发生在表层袁表层的活性炭吸附了大量的苯酚袁使得吸附孔隙率减小袁实际流速逐渐降低袁处理水量逐渐减小袁失效的活性炭也随之增加袁具体如图 缘 所示援 在上述作用下袁吸附剂在基于流态化作用下的饱和吸附量较固定态显著增加

26、袁远 皂皂 窑 泽原员和愿 皂皂 窑 泽原员增加的饱和吸附量为愿郾 苑苑皂早 窑 早原员和 圆源郾 苑园 皂早 窑 早原员援 这说明流化床吸附反应器中的吸附剂利用率较固定床吸附反应器高袁再生周期长袁在工程经济上更具有优势援图 源摇 基于流态化与固定态吸附剂吸附苯酚穿透反应拟合图云蚤早援 源摇 粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼赠 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 枣蚤曾藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶图 缘摇 吸附剂流化态与固定态示意云蚤早援 缘摇 粤凿泽燥则遭藻灶贼 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 枣造怎蚤凿蚤扎葬贼蚤燥灶 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 枣蚤曾

27、藻凿 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶表 圆摇 基于不同流态尧 流速吸附剂的吸附总量栽葬遭造藻 圆摇 粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 糟葬责葬糟蚤贼赠 燥枣 葬 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿则藻葬糟贼燥则 葬灶凿 葬 枣蚤曾藻凿 遭藻凿 则藻葬糟贼燥则颗粒流态表观流速 哉辕 皂皂 窑 泽原员饱和吸附总量 匝辕 皂早 窑 早原员流化态与固定态吸附总量的差值 驻匝辕 皂早 窑 早原员流态化远员缘远援愿怨愿援苑苑固定态远员源愿援员圆流态化愿员怨怨援缘圆圆源援苑园固定态愿员苑源援愿圆猿摇 结论在吸附效率上袁基于流态化的活性炭对苯酚的吸附效率与固定态相比没有显著差异袁缘 皂蚤灶 内均达到 怨猿豫以上袁且基于流态化和基于固定态的吸

28、附反应均符合经典二级动力学方程援 在穿透特性上袁基于流态化的活性炭对苯酚的吸附总量较固定态相比显著增大袁且随着流态化的紊流程度的加剧而更圆愿远圆 期王君等院 基于流态化作用的吸附反应动力学和穿透特征为优化援 这表明流态化的吸附反应对吸附剂的利用更为充分援 总之袁基于流态化作用吸附反应具有高效性尧 吸附剂利用充分的特点袁流化床吸附反应器是一种具有发展潜力的新型吸附反应器援参考文献院咱 员 暂摇 在澡葬灶早 载袁 蕴蚤 粤 酝袁 允蚤葬灶早 在 酝袁 藻贼 葬造援 粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣 凿赠藻泽 葬灶凿责澡藻灶燥造 枣则燥皂 憎葬贼藻则 燥灶 则藻泽蚤灶 葬凿泽燥则遭藻灶贼泽院 耘枣枣藻糟贼

29、 燥枣 葬凿泽燥则遭葬贼藻 泽蚤扎藻葬灶凿 责燥则藻 泽蚤扎藻 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶咱允暂援 允燥怎则灶葬造 燥枣 匀葬扎葬则凿燥怎泽 酝葬贼藻则蚤葬造泽袁圆园园远袁 员猿苑渊圆冤院 员员员缘鄄员员圆圆援咱 圆 暂摇 杂葬遭蚤燥 耘袁 在葬皂燥则葬 云袁 郧葬灶葬灶 允袁 藻贼 葬造援 粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣 责鄄灶蚤贼则燥责澡藻灶燥造燥灶 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶 枣蚤曾藻凿鄄遭藻凿咱允暂援 宰葬贼藻则 砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园园远袁 源园渊员远冤院 猿园缘猿鄄猿园远园援咱 猿 暂摇 蕴蚤 孕袁 载蚤怎 郧 匀袁 允蚤葬灶早 蕴援 悦燥皂责藻贼蚤贼蚤增藻 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶

30、 燥枣 责澡藻灶燥造蚤糟糟燥皂责燥怎灶凿泽 燥灶贼燥 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶 枣蚤遭藻则泽 蚤灶 枣蚤曾藻凿 遭藻凿咱允暂援 允燥怎则灶葬造燥枣 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 圆园园员袁 员圆苑渊愿冤院 苑猿园鄄苑猿源援咱 源 暂摇 蕴怎葬 粤 悦袁 允蚤葬 匝 孕援粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣 责澡藻灶燥造 遭赠 燥蚤造鄄责葬造皂鄄泽澡藻造造葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶泽 蚤灶 葬 枣蚤曾藻凿 遭藻凿 咱 允暂援悦澡藻皂蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早允燥怎则灶葬造袁 圆园园怨袁 员缘园渊圆冤院 源缘缘鄄源远员援咱 缘 暂摇 宰则蚤早澡贼 孕 砸袁 蕴蚤怎

31、 载袁 郧造葬泽泽藻则 月 允援 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠鄄粤 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 造葬遭燥则葬贼燥则赠 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼 咱 允暂援悦澡藻皂蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早耘凿怎糟葬贼蚤燥灶袁 圆园园源袁 猿愿渊员冤院 员源鄄圆员援咱 远 暂摇 栽泽蚤遭则葬灶泽噪葬 陨袁 悦澡藻皂蚤糟葬造 匀 耘援 酝燥凿藻造造蚤灶早 燥枣 澡藻葬增赠 皂藻贼葬造 葬凿泽燥则责贼蚤燥灶蚤灶贼燥 葬糟贼蚤增葬贼藻凿 糟葬则遭燥灶 枣则燥皂 葬责则蚤糟燥贼 泽贼燥灶藻泽 蚤灶 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿咱 允暂援悦澡藻皂蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 葬灶凿 孕则燥糟藻泽泽蚤灶早袁

32、 圆园员园袁 源怨 渊员园冤院 员员圆圆鄄员员圆苑援咱 苑 暂摇 晕早 再 蕴袁 再葬灶 砸袁 栽泽藻灶 蕴 栽 杂袁 藻贼 葬造援 灾燥造葬贼蚤造藻 燥则早葬灶蚤糟 糟燥皂责燥怎灶凿葬凿泽燥则责贼蚤燥灶 蚤灶 葬 早葬泽鄄泽燥造蚤凿 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿咱允暂援 宰葬贼藻则 杂糟蚤藻灶糟藻 葬灶凿栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 圆园园源袁 缘园渊源冤院 圆猿猿鄄圆源园援咱 愿 暂摇 悦怎蚤 匀 孕袁 蕴蚤 蕴 再袁 郧则葬糟藻 允 砸援 耘曾责造燥则葬贼蚤燥灶 燥枣 则藻皂藻凿蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 葬糟蚤凿则燥糟噪 凿则葬蚤灶葬早藻 憎蚤贼澡 糟造蚤灶燥责贼蚤造燥造蚤贼藻 葬泽 泽燥则遭藻灶贼

33、蚤灶 葬 泽造怎则则赠 遭怎遭遭造藻糟燥造怎皂灶 枣燥则 遭燥贼澡 澡藻葬增赠 皂藻贼葬造 糟葬责贼怎则藻 葬灶凿 则藻早藻灶藻则葬贼蚤燥灶咱允暂援 宰葬贼藻则砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园园远袁 源园渊员愿冤院 猿猿缘怨鄄猿猿远远援咱 怨 暂摇 再葬扎遭藻噪 宰袁 孕则藻 孕袁 阅藻造藻遭葬则则藻 粤援 粤凿泽燥则责贼蚤燥灶 葬灶凿 凿藻泽燥则责贼蚤燥灶 燥枣增燥造葬贼蚤造藻 燥则早葬灶蚤糟 糟燥皂责燥怎灶凿泽 蚤灶 枣造怎蚤凿蚤扎藻凿 遭藻凿 咱 允暂援允燥怎则灶葬造 燥枣耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 圆园园远袁 员猿圆渊缘冤院 源源圆鄄源缘圆援咱员园暂摇 粤增葬则则燥 粤 耘袁 悦怎蚤扎葬灶燥 晕 粤袁 蕴葬扎燥 允 悦袁 藻贼 葬造援 悦燥皂责葬则葬贼蚤增藻 泽贼怎凿赠 燥枣贼澡藻 则藻皂燥增葬造 燥枣 责澡藻灶燥造蚤糟 糟燥皂责燥怎灶凿泽 遭赠 遭蚤燥造燥早蚤糟