水處理工程吸附ppt課件(完整版)
【正文】 ? 一種物質(zhì)自動地向另外一種物質(zhì)表面轉移，最后吸附在另一種物質(zhì)表面的過程，叫吸附；涉及到相界面的一種反應過程； ? 吸附發(fā)生在：氣液界面、氣固界面、液固界面（主要針對這一方面，將固體物質(zhì)叫吸附劑，液體叫吸附質(zhì)） ? 吸附發(fā)生的原因：表面分子受到凈的向內(nèi)的拉力而具有較高的能量，它力圖吸引其它物質(zhì)分子使之富集于表面上以降低物系的能量； ? 溶質(zhì)的疏水特性和溶質(zhì)對固體顆粒的高度親和力 ? 靜電吸引力，范德華力或化學鍵力 水 處 理 工 程 ? 按作用力分三類 – 物理吸附 ：基于分子引力，分子間作用力，吸附熱小 187。 水 處 理 工 程 ? ② BET等溫式 – 多分子吸附 – CS— 吸附質(zhì)的飽和濃度； B常數(shù)，與吸附劑和吸附質(zhì)之間的相互作用能有關。 ?都能應用的情況，選用最簡單的公式 。 (714) 水 處 理 工 程 多孔性物質(zhì)內(nèi)部的擴散現(xiàn)象極為復雜，受到細孔擴散和細孔壁表面擴散兩方面的影響，但類似于分子擴散，均以擴散物質(zhì)的濃度梯度作為推動力。 水 處 理 工 程 第二節(jié)吸附劑及其再生 一、 吸附劑 – 要求： ? 吸附能力強；吸附選擇性好；吸附平衡濃度低；容易再生和再利用；機械強渡好；化學性質(zhì)穩(wěn)定；來源廣；價廉。根據(jù)水流方向可分為升流式和降流式兩種。吸附區(qū)前面的床層尚未起作用。 水 處 理 工 程 水 處 理 工 程 四、流化床吸附 原水由底部升流式通過床層，吸附劑由上部向下移動。 在處理流程上，吸附法可與其他物理化學法聯(lián)合，組成所謂物化流程 ,也可與生化法聯(lián)合，如向曝氣池投加粉狀活性炭；利用粒狀吸附劑作為微生物的生長載體或作為生物流化床的介質(zhì)；或在生物處理之后進行吸附深度處理等。 水 處 理 工 程 例 72 某化工廠每小時排出含 COD30mg/L的廢水50m3,擬采用活性炭吸附處理，將 COD降至 3mg/L之后，作為工廠用水循環(huán)使用。據(jù)此得出 1/(cc*)對 c在 cc*間的曲線如圖。試計算： （ 1）采用一級攪拌吸附所需的活性炭投量； （ 2）采用二級逆流吸附，求所需的投炭量以及第一級出水濃度； （ 3）采用固定床吸附，當出水 COD≥3mg/L時停止進水，設空塔速度為 ， 炭密度為 400kg/m3,床層厚度 。 （ 2） 求出使用活性炭，并通過一級攪拌吸附裝置進行處理時的活性炭投加量。 流化床操作控制要求高，為防止吸附劑全塔混層，以充分利用吸附容量并保證處理效果，塔內(nèi)吸附劑采用分層流化。當吸附區(qū)前沿下移至吸附劑層底端時，出水濃度 開始超過規(guī)定值。 水 處 理 工 程 水 處 理 工 程 （ 1）吸附帶：指正在發(fā)生吸附作用的那段填充層，在吸附帶 下部的填充層幾乎沒有發(fā)生吸附作用，而在吸附帶上部 的填充層已達到飽和狀態(tài)，不再起吸附作用。 ? 比表面積大， 500～ 1700m2/g 水 處 理 工 程 — 合成樹酯 ? 一種新型有機吸附劑，具有網(wǎng)狀結構，呈多孔海綿狀，加熱不熔化，可在 150℃ 下使用，不溶于酸、堿，比表面積達 800m2/g。 水 處 理 工 程 細孔壁上的表面擴散以吸附量梯度為推動力，沿表面從吸附量大處向小處作二維移動。 – 假定吸附表面均一，混合溶液中的各種溶質(zhì)在吸附位置上發(fā)生競爭吸附，被吸附的分子之間的相互作用可忽略不計，用Langmuir競爭吸附模式來計算； 三、影響吸附的因素 吸附劑本身、吸附質(zhì)本身、環(huán)境條件 （一）吸附劑的結構 ? — 比表面積越大越好，對大分子可能不利 ? — 細孔的分布 — 大、中（過渡）、微孔；大孔通道，中孔吸附大分子，觀察用于水處理并被飽和的活性炭細孔分布與新鮮活性炭對比，微孔大量減少，此部分吸附起支配作用。 ? ③ Freundlich等溫式 – 經(jīng)驗公式： qe=Kce1/n – 取對數(shù)： – 實驗數(shù)據(jù)作圖，出斜率 1/n， 截距等于 lgK； – 1/n介于 ～ ,易于吸附； 1/n2難以吸附。 – 化學吸附： 化學鍵力作用，產(chǎn)生化學反應，如石灰吸附 CO2，產(chǎn)生單分子層吸附，吸附一般不可逆 – 離子交換吸附 ：溶質(zhì)的離子由于靜電引力作用聚集在吸附劑表面的帶 電點上，并置換出原先固定在這些帶電點上的其他離子。第七章 吸附 ?吸附的基本理論 ?吸附劑及其再生 ?吸附工藝與設計 ?吸附法的應用 水 處 理 工 程
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