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十八、物理化學(xué)法之吸附法

【格林大課堂】

物理化學(xué)法之吸附法

 

（一）原理

 

1.  吸附的概念

             利用多孔性固體吸附廢水中一種或幾種溶質(zhì)，達(dá)到廢水凈化的目的或回收有用溶質(zhì)的過(guò)程，稱(chēng)為吸附。這種對(duì)溶質(zhì)有吸附能力的固體稱(chēng)為吸附劑，而被固體吸附的物質(zhì)稱(chēng)為吸附質(zhì)。

2. 吸附平衡和吸附量

            廢水與吸附劑接觸后，一方面吸附質(zhì)被吸附劑吸附，另一方面，一部分已被吸附的吸附質(zhì)因熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果而脫離吸附劑表面，又回到液相中去，前者稱(chēng)為吸附過(guò)程，后者稱(chēng)為解吸過(guò)程。當(dāng)吸附速度和解吸速度相等時(shí)，即達(dá)到吸附平衡。

             吸附劑吸附能力的大小以吸附量q表示。指單位重量吸附劑（g）所吸附的吸附質(zhì)的重量(g)。

3.  吸附的影響因素

 

（a）吸附劑的性質(zhì)

（b）吸附質(zhì)的性質(zhì)

（c）廢水的pH

（d）溫度

（e）共存物的影響

（f）接觸時(shí)間

（二）常用吸附劑

 

             吸附劑應(yīng)具備如下性質(zhì)：吸附選擇性好、吸附能力強(qiáng)、吸附平衡濃度低、容易再生和再利用、機(jī)械強(qiáng)度好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、來(lái)源廣泛和價(jià)廉等。

            目前廢水處理中應(yīng)用的吸附劑有：活性炭、活化煤、白土、硅藻土、活性氧化鋁、焦碳、樹(shù)脂吸附劑、爐渣、木屑、煤灰、腐殖酸等

            活性炭是用含碳為主的物質(zhì)做原料，經(jīng)粉碎及加黏合劑成型后，經(jīng)加熱脫水、炭化、活化而制得。它是一種非極性吸附劑，具有良好的吸附性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，可以耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高溫。

            活性炭的吸附能力與孔隙的構(gòu)造和分布有關(guān)。它的孔隙分為三類(lèi)：小孔、過(guò)渡孔、大孔

            廢水處理中采用的活性炭有粉末狀和顆粒狀兩種。

 

（三）吸附操作方式和設(shè)備

 

•  靜態(tài)間歇操作

 

2.  動(dòng)態(tài)連續(xù)操作

 

• 固定床

                 

（b）移動(dòng)床

 

 

（c）流化床

 

 

 

（四）吸附裝置的運(yùn)行操作及維護(hù)

 

1.炭的預(yù)處理

2.進(jìn)水的預(yù)處理

3.活性炭的投加、排除及輸送

4.活性炭?jī)艋に嚨拇_定

5.炭層濾速的確定

6.固定床和降流式移動(dòng)床必須重視反沖洗

7.控制吸附塔內(nèi)厭氧微生物的繁殖生長(zhǎng)

8.為避免電化學(xué)腐蝕，吸附裝置優(yōu)先考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或不銹鋼、塑料等材料

9.每個(gè)炭塔應(yīng)有流量調(diào)節(jié)設(shè)施或計(jì)量裝置，以便控制

10.注意防火、防爆、建筑的采光、通風(fēng)、防塵及集塵

11.做好日常運(yùn)行記錄

 

（五）吸附法在廢水處理中的應(yīng)用

 

1.  含汞廢水的應(yīng)用

 

2.  煉油廠廢水深度處理

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