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　　椰壳活性炭吸附溶液中的金属离子受温度和pH值的影响.实验结果表明:当温度低于30℃、溶液中的pH值在3·5~4·5之间时,椰壳活性炭的吸附效果较好.由于本文针对椰壳活性炭的用量和吸附时间进行研究,所以不讨论温度和pH值的问题.实验一:椰壳活性炭吸附废水中金属离子的吸附时间与废水浓度的实验
　　废水中Cu+2、Pb+2和溶解性砷的浓度分别为11·21mg/L、1·84mg/L和2.11mg/L.室温(21℃下,调原水pH值为4,把相同质量(1g)椰壳活性炭3份放入已编号的250mL具塞锥形瓶中;用移液管分别移取相同体积的原水50mL依次放入已编号的锥形瓶中;加塞密封,放在振荡器上振荡;使振荡时间分别为0·5、1、1·5、2、2·5、和3h;真空抽滤,取中间滤液;化验分析、测定不同时间吸附后重金属离子Cu+2、Pb+2和溶解性砷的浓度,结果如表1所示
　　表1结果显示:在初始阶段,即废水的质量浓度较大时,椰壳活性炭的吸附速率较大.随着吸附的进行,废水的质量浓度下降,椰壳活性炭的吸附速率越来越慢.椰壳活性炭的吸附速率反应了椰壳活性炭的变化规律.在初始阶段,椰壳活性炭的吸附速率较大,椰壳活性炭的相对变化率也较大;随着吸附的进行,吸附速率变小,椰壳活性炭的相对变化率也变小.因此,椰壳活性炭的相对变化率是一个单调递减的函数,且递减的速率越来越慢.实验二:废水中金属离子浓度与吸附率的关系实验
　　实验温度:室温(11℃);称重量均为0·8g,型号为PJ8×30,粒度为0.045mm经预处理后的椰壳活性炭四份,放入已编号的250mL锥形瓶中;用50mL移液管分别移取上述已调好的含砷浓度分别为1·0mg/L、2·0mg/L、4·0mg/L、5·0mg/L,pH均为4的NaAsO2溶液各一份;依次放入已编号的锥形瓶中;塞上塞子密封后放在振荡器上振荡;振荡3·0h后停止,真空抽滤,去过滤初液,取过滤过程中的各中间滤样分别进行化验分析(如图
　　图1表明,随着溶液中初始砷浓度的增加,椰壳活性炭对砷的吸附率是逐渐增加的.由于溶质砷浓度的增加,溶液中单位体积内的溶质数也相应增加,因而单位时间内与椰壳活性炭接触的溶质分子数也增加,所以吸附率增大
　　一般来说,废水的质量浓度高,废水中的金属离子含量高,与椰壳活性炭的接触充分,椰壳活性炭的吸附速率大,废水的质量浓度变化较快.相反,废水的质量浓度变化较慢.所以,废水的质量浓度的变化率与废水的质量浓度及椰壳活性炭的表面积大小(可以用没有发生吸附反应的椰壳活性炭的量表示)有关
　　基于以上的分析,作如下假设
　　1)本模型假设椰壳活性炭的物理结构为颗粒状、废水的pH值为4、温度在室温(21℃)下,既椰壳活性炭的吸附条件达到了实验要求
　　2)在一定条件下,椰壳活性炭的投加量为Q0,发生吸附反应的椰壳活性炭的量记为
　　3)在一定条件下,废水的质量浓度记为P(t),且
　　4)在一定条件下,废水的质量浓度的相对变化率正比于废水浓度P(t)和没有进行吸附反应的椰壳活性炭的量
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