Page 195 - 《精细化工》2022年第8期

第 8 期 曾敏静，等: 好氧颗粒污泥对钇离子的吸附-解吸性能 ·1695·

3+
升量约为 15%），并且吸附速率提升至与 0.6~1.0 mm 更准确表达 AGS 对 Y 吸附过程，表明化学吸附在
AGS 相当。可见，碾压破碎法是提升大粒径 AGS 吸附过程中起主导作用 [25] 。由图 3c 和表 3 可知，
3+
吸附能力的有效手段，推测原因可能为小粒径吸附 Webber-Morris 方程吸附常数 R 随着 Y 初始质量浓
剂具有更大的比表面积，因而具有更高吸附能力， 度增加而减小（表 3），说明颗粒内扩散是控制吸附
这与冉艳等 [24] 的研究结果一致。 速率的主要因素。
2.2 吸附动力学
在曝气混合、pH=4、不添加盐和其余重金属离 表 3 吸附动力学模型参数
Table 3 Parameters of adsorption kinetics models
子条件下进行动力学、热力学实验，结果见图 3。
 /(mg/L) 25 50 100 拟合方程
0
Q e 5.9 11.7 19
伪一级 K 1 0.066 0.067 0.049 ln(Q  e Q t ) lnQ e  K t 1
R 2 0.58 0.74 0.6
5.84 11.72 19.27
Q e
t 1 1
伪二级 K 2 3.512 11.806 45.849  K 2 2  t
Q t Q e Q e
R 2 0.99 0.99 0.99
0.137 0.339 0.689
K 3
Webber- C 4.59 8.417 12.526 Q  K t 1/2  C
Morris R 2 0.61 0.54 0.67 t 3
R 0.778 0.719 0.65
3+
注： 为 Y 初始质量浓度（mg/L）；Q e 为平衡时的吸附量（mg/g
0
–1
MLSS）；Q t 为 t 时刻的吸附量（mg/g MLSS）；K 1 （min ）、K 2 （mg·min/g
0.5
MLSS）、K 3 〔mg/(g MLSS·min )〕、C（mg/g MLSS）、R 均
为吸附常数。

2.3 吸附热力学
通过 Langmuir 和 Freundlich 方程对吸附结果进
行热力学拟合，结果见图 4。

a—吸附曲线；b—伪二级动力学拟合；c—Webber-Morris 动力学
拟合
图 3 吸附动力学拟合
Fig. 3 Adsorption kinetics fittings

3+
初始 Y 质量浓度（ρ 0 ）为 25、50 mg/L 时基本
3+
在 0~10 min 就完成了吸附，初始 Y 质量浓度为 100
mg/L 时需 40 min 达到吸附平衡（图 3a）。可见，随
3+
着初始 Y 质量浓度的增大，需要更长的时间达到
吸附平衡，但 80%以上的吸附进程均在前 10 min 完

3+
成。因此，认为 AGS 吸附 Y 是一个快速吸附过程。 a—Langmuir（ρ 0=100 mg/L）；b—Freundlich（ρ 0=100 mg/L）

对吸附数据进行动力学拟合，结果见表 3。由图 3b 图 4 吸附热力学
2
可知，伪二级动力学的 R =1.00，相比伪一级模型能 Fig. 4 Thermodynamic fittings of adsorption