生物炭吸附重金属动力学模型以及渗流规律案例.pptx

生物炭对垃圾渗滤液的吸附动力学模型以及扩散模型的建立;;生物炭介绍;垃圾渗滤液介绍;生物炭颗粒协同垃圾渗滤液迁移影响因素;土壤环境影响（以pH值为例）：; 随着pH的降低，生物炭在土壤多孔介质中的沉积速 率提高，滞留在石英砂中的生物炭数量增加，出水中生 物炭浓度明显降低。当pH 降低时，生物炭颗粒所带的 负电荷减少，双电层减弱，静电排斥也会减弱，导致生 物炭颗粒更容易团聚，运动能力降低。【15】;土壤异质性影响（以腐殖酸和铁的氢氧化物为例）; 随着土壤中腐殖质的浓度增加，生物炭颗粒的迁移能 力增强，生物炭颗粒与土壤颗粒之间的静电排斥力增强， 生物炭颗粒不容易吸附在土壤颗粒表面，不容易产生滞留 而土壤中的铁的氢氧化物则会在土壤颗粒的表面形成一 层薄膜，薄膜表面的正电荷会与生物炭颗粒表面的负电荷 产生静电吸引，使生物炭更容易粘附在土壤颗粒表面，迁 移能力大大减弱。【16】;生物炭添加对垃圾渗滤液的影响（相比原工艺）【9】： 1、COD除去量增加30% 2、添加量与生物降解量呈正相关 3、垃圾渗滤液的处理效果与投加量呈正相关关系 4、微生物活性提高; 常规的生物碳吸附化学动力学模型为Langmuir方程所建立的模型，其模型如下: 其中： 令 得到 利用 作图可得吸附模型图。;BET动力学模型; 由于垃圾渗滤液的组分不仅有大量的有机物，而且还有相当多的重金属离子，实用L方程建模不符合实际条件，因为L模型建模前提是单分子层的吸附，并且假设生物炭的表面质地均一，因而此处使用BET动力学模型建模，其优点在于考虑到单分子层吸附的内层吸附热为常数以及第二层往后的吸附热等同于凝聚热，是更加符合实际的吸附模型。;扩散模型的建立;方程建立思想： D区域内由于浓度改变所需物质等于通过Τ进入D内的物质与这段时间内D内提供的物质的和，即：;第一边界条件：给出垃圾填埋场区域边界上的物质浓度 第二边界条件：如果已知单位时间内通过t2上单位面积从垃圾填埋场中向外扩散的物质，即已知物流强度q（X，Y，Z，t) 第三边界条件：：如果已知周围物质的浓度θ (X，Y,Z，t)，假定物质扩散量与浓度差成正比，即q=h(u-θ );扩散系数k和物质容量系数C;谢谢大家，多多指教！