工业废水处理4物理化学处理ppt课件.ppt

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1、工业废水的物理化学处理（二）第三节吸附吸附现象A冰箱除异味B变色硅胶一、吸附概述1吸附法功能与特点功能去除水中溶解态微量污染物。有机物胶体粒子重金属离子放射性元素其他（微生物、余氯、臭味、色度）一、吸附概述1吸附法功能与特点特点深度处理可回收有用物料进水预处理要求高运转费用贵一、吸附概述一、吸附概述吸附物理吸附化学吸附吸附剂与吸附物质之间是通过分子间引力(即范徳华力)而产生的吸附吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用，生成化学键引起吸附2.1吸附机理及分类物理吸附分子间力(范德华力)引起没有选择性放热较小，约42kJ／mol或更少多分子层吸附吸附剂的比表面积和细孔分布影响大一、吸附概述2.1吸附

2、机理及分类化学吸附化学反应，形成牢固的化学键放热量较大，约84—420kJ／mol有选择性单分子层吸附表面化学性质和化学性质影响大一、吸附概述二、吸附平衡与吸附等温式吸附过程中，固、液两相经过成分接触后，最后将达到吸附与脱附的动态平衡。达到平衡时，单位吸附剂所吸附的物质的数量称为平衡吸附量，常用qe(mg/g)表示。平衡吸附量计算公式：式中：V－溶液体积，L；c0、ce－分别为溶质的初始和平衡浓度，mg/L；x－吸附剂吸附的溶质总量，mgm－投加吸附剂总量，g。二、吸附平衡与吸附等温式一般认为，1/n值介于0.1～0.5，则易于吸附，1/n>2时难以吸附。利用K和1/n两个常数，可以比较不同

3、吸附剂的特性。适用于中等浓度的溶液二、吸附平衡与吸附等温式2.2吸附平衡与吸附等温式2、Langmuir吸附等温式理论假设：吸附剂表面均一吸附是单分子层的二、吸附平衡与吸附等温式2.Langmuir吸附等温式：其中：Ce－被吸附物质的平衡浓度，mg/L;qe－单位吸附剂所吸附的物质的量，即平衡吸附量，mg/g;Q0－吸附剂的最大吸附量,mg/g;b－Langmuir常数,L/mg。二、吸附平衡与吸附等温式2.2吸附平衡与吸附等温式3.B.E.T吸附等温式假定发生多分子层吸附。在原先被吸附的分子上面仍可吸附另外的分子，而且不一定等第一层吸满后再吸附第二层。第一层吸附是靠吸附剂与吸附质间的分子引

4、力，而第二层以后是靠吸附质分子间的引力。总吸附量等于各层吸附量之和。2.2吸附平衡与吸附等温式3.B.E.T吸附等温式式中a，B——常数；Cs——吸附质饱和浓度，mg/LCe——平衡浓度，mg/L。三、影响吸附的因素衡量指标吸附能力吸附速度固体吸附剂用吸附量衡量单位质量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量吸附阶段颗粒外部扩散阶段孔隙扩散阶段吸附反应阶段吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的吸附点表面吸附速度主要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。外部扩散速度与溶液浓度成正比与吸附剂的比表面积的大小成正比吸附剂颗粒直径越小，速度越快增加溶液与颗

5、粒间的相对运动速度，可提高速度孔隙扩散速度吸附剂颗粒越小，速度越快三、影响吸附的因素吸附剂的物理化学性质和吸附质的物理化学性质对吸附有很大影响。极性分子(或离子)型的吸附剂容易吸附极性分子(或离子)型的吸附质。非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性的吸附质。三、影响吸附的因素四、吸附剂吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素，广义而言，一切固体都具有吸附能力，但是只有多孔物质或磨得极细的物质，由于其具有很大的表面积，才能作为吸剂。1.工业吸附剂必须满足的要求(1)吸附能力强；(2)吸附选择性好；(3)吸附平衡浓度低；(4)容易再生和再利用；(5)机械强度好；(6)化学性质稳定；(7)来源广；(

6、8)价廉。四、吸附剂四、吸附剂1.活性炭活性炭的再生再生是在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情况下，用某种方法将吸附质从吸附剂微孔中除去,恢复它的吸附能力。再生方法加热再生法在高温条件下，提高了吸附质分子的能量，使其易于从活性炭的活性点脱离；而吸附的有机物则在高温下氧化和分解，成为气态逸出或断裂成低分子化学再生法通过化学反应，使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来活性炭再生方法比较用加热再生法处理活性炭时，炭的损失率高，而且再生成本也较高，而药剂再生法处理成本高并易造成二次污染，因此化学再生法(如臭氧再生法)、生物再生法和湿式氧化再生法是今后活性炭再生方法的发展方向。四、吸附剂四、吸附剂四、

7、吸附剂四、吸附剂五、吸附工艺和设备操作方式连续式间歇式将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌30min左右，然后静置沉淀，排除澄清液固定床移动床流化床吸附剂固定填放在吸附柱(或塔)中在操作过程中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱中排出，并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态，悬浮于由下而上的水流中吸附的应用降流式固定吸附塔构造示意图(a)(b)(c)固定床吸附操作示意图单床式多床串联式多