改性沸石吸附处理垃圾渗滤液的研究

3.4不同吸附接触时间对COD去除率的影响
　　该实验的吸附过程为震荡吸附过程，因而震荡吸附的时间与COD的去除率之间也有较大的关系。将水样pH值调节到6，震荡时间分别设定为20min、40min、60min、80min、120min。然后重复实验，测定滤液的CODCr。实验结果表明，最佳改性沸石、最佳投药量、最佳水样pH值时，震荡吸附的时间对COD去除率关系为震荡时间小于60min时，COD去除率随震荡时间的延长而增长较快；当震荡时间达到60min后，COD去除率随震荡时间的延长增长缓慢，甚至没有变化。考虑到实际处理效率和经济效益，选择最佳震荡时间为60min较为合理。
3.5吸附等温线
3.5.1Freundlich等温式
　　由Freundlich等温式得到的是一条近似的直线。如果沸石吸附量随COD平衡浓度的增加而增加，且数据线性相关性好，则说明沸石对垃圾渗滤液COD的吸附符合Freundlich等温模式［6］。作出单位沸石的吸附量q与处理后的COD的浓度C的对数关系曲线，即为吸附等温线。其中q表示单位质量沸石可吸附的COD量（mg/g）；C表示处理后COD浓度（mg/L）［7］。单位沸石的吸附量q与处理后COD的含量C的对数关系曲线见图1。

图1 Freundlich等温线
Freundlich等温式：
　　logq=logk+blogC（1）
　　式中，k、b为吸附常数。
　　将实验数据按此方程进行拟合，所得直线方程为：
　　logq=9.3523-2.6792logC（2）
　　相关系数υ=0.8515，说明沸石吸附处理COD符合Freundlich等温模式。
3.5.2Langmuir等温式
　　Langmuir等温式是从动力学角度出发，通过一些假设条件而推导出来的单分子吸附公式［10］。以C/q对C作图，得到的即是Langmuir等温式，结果得不到直线，说明不是单分子层吸附。
　　Langmuir等温线见图2。

图2 Langmuir等温线
　　Freundlich等温式与Langmuir等温式均说明沸石对渗滤液中COD的吸附是以物理吸附为主。改性沸石对垃圾渗滤液COD的吸附处理不能简单的用Freundlich等温式与Langmuir等温式描述，可能是由于垃圾渗滤液中有机物的种类繁多，包括酚类、胺类、含氮杂环类、杂环芳烃类等难降解有机物。这些有机物的性质差异较大，其吸附性能各异。当沸石投加量≥2g时，有近32%的COD物质被沸石吸附，继续增加投加量，COD去除率趋于稳定，说明在垃圾渗滤原液中有约30%的有机物易于被沸石吸附。
4结论
　　天然沸石或人工沸石对垃圾渗滤液中高浓度的COD去除效果不佳，通过对沸石进行改性，可以对COD的去除效果有较大的改善。本研究通过盐酸改性沸石处理垃圾渗滤液中的COD实验发现，盐酸改性沸石的改性盐酸最佳浓度为2moL/L，沸石的最佳投加量为2g沸石/100mL渗滤液，处理水样的最佳pH值为6，吸附震荡时间为60min。此时，改性沸石对垃圾渗滤液中COD的去除效果最佳，最大去除效率为36%左右，而且沸石吸附COD的作用以物理吸附为主。
　　沸石来源广泛、价格低廉、对环境友好，以改性沸石吸附处理垃圾渗滤液在未来将会有较大的发展前景。
参考文献
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