水處理工程吸附ppt課件(編輯修改稿)
2024-10-08 18:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 c細(xì)孔內(nèi)溶液濃度， kg/m3； r—— 擴(kuò)散方向的距離， m。 水 處 理 工 程 細(xì)孔壁上的表面擴(kuò)散以吸附量梯度為推動(dòng)力，沿表面從吸附量大處向小處作二維移動(dòng)。表面擴(kuò)散系數(shù)與吸附質(zhì)分子的大小、溫度、吸附質(zhì)與吸附劑之間的結(jié)合能有關(guān)。其速度為： (716) 式中 Ns— 一表面擴(kuò)散系數(shù)， kg/(m2h)； ρa(bǔ) — 一吸附劑的表觀密度 ,kg/m3； Ds— 一表面擴(kuò)散系數(shù)， m2/h。 顆粒內(nèi)總擴(kuò)散速度為武（ 715）與（ 716）之和 ,即 (717) 水 處 理 工 程 假定在細(xì)孔內(nèi)某一位置處表面吸附量與溶液濃度之間呈平衡狀態(tài)，則有 (718) 將上式代入式（ 717）得 （ 719） 式中 Di是以溶液濃度為基準(zhǔn)的顆粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)，m2/，吸附前后濃度變化不大的條件下,Boyd導(dǎo)出以下近似式估計(jì)顆粒內(nèi)有效擴(kuò)散系數(shù)和吸附速度 : (720) 水 處 理 工 程 3．吸附速度的測(cè)定 吸附速度的測(cè)定裝置如圖 78所示。將 200目以下的一定量的吸附劑加入反應(yīng)瓶 A中，一邊攪拌一邊從 B處注入被吸附溶液，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間接觸后，每隔一定時(shí)間取一次懸浮液進(jìn)入 C內(nèi)，使吸附劑與溶液立即分離，測(cè)定液相溶質(zhì)濃度，求出吸附量和去 除率；從而確定吸附速度。 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(qiáng)；吸附選擇性好；吸附平衡濃度低；容易再生和再利用；機(jī)械強(qiáng)渡好；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；來(lái)源廣；價(jià)廉。 ? 多種原料制得 — 動(dòng)植物、煤、石油、紙漿廢液、廢合成樹(shù)脂等 ? 活化是關(guān)鍵： – 藥劑活化 — 與 ZnCl H2SO4 、 H3PO4等混合后，升溫炭化 – 氣體活化 — 成型后的炭化物在高溫下與 CO 水蒸汽、空氣、及類(lèi)似氣體接觸，利用這些氣體進(jìn)行碳的氧化反應(yīng)，除去揮發(fā)性有機(jī)物，微孔更發(fā)達(dá)。 ? 比表面積大， 500～ 1700m2/g 水 處 理 工 程 — 合成樹(shù)酯 ? 一種新型有機(jī)吸附劑，具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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(dá) 800m2/g。 ? 四種類(lèi)型：非極性、中極性、極性和強(qiáng)極性 ? 最適宜于處理微溶于水，極易溶于甲醇、丙酮等有機(jī)溶劑，分子量略大和帶極性的有機(jī)物。 3腐植酸系吸附劑 ? 處理工業(yè)廢水，重金屬?gòu)U水及放射性廢水，除去離子 ? 性質(zhì)結(jié)構(gòu)：芳香結(jié)構(gòu)的、性質(zhì)相似的酸性物質(zhì)的復(fù)合混合物 ? 分兩大類(lèi)：天然的富含腐植酸的風(fēng)化煤、泥煤、褐煤等；把富含腐植酸的物質(zhì)用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┳龀筛菜針?shù)脂。 ? 處理離子： Hg、 Zn、 Pb、 Cu、 Cd等 水 處 理 工 程 二、吸附劑再生 – 考慮吸附質(zhì)的理化性質(zhì)，吸附機(jī)理，吸附質(zhì)的回收價(jià)值 種類(lèi) 處理溫度 主要條件 加熱再生 加熱脫附 高溫加熱再生（炭化再生） 100～ 200℃ 750～ 950℃ （ 400～ 500℃ ） 水蒸汽、惰性氣體 水蒸汽、燃燒氣體、 CO2 藥劑再生 無(wú)機(jī)藥劑 有機(jī)藥劑 (萃取 ) 常溫～ 80℃ 常溫～ 80℃ HCl、 H2SO NaOH、 氧化劑 有機(jī)溶劑（苯、丙酮等） 生物再生 濕式氧化分解 電解氧化 常溫 100～ 200℃ ,加壓 常溫 好氣菌、厭氣菌 O 空氣、氧化劑 O2 水 處 理 工 程 水 處 理 工 程 水 處 理 工 程 第三節(jié)吸附工藝與設(shè)計(jì) ? 分間歇和連續(xù)： – 間歇：攪拌吸附 – 連續(xù)：通過(guò)吸附床 一、間歇操作 – 攪拌池型：連續(xù)攪拌 – 泥渣接觸型：類(lèi)似澄清池 ? 原水經(jīng)過(guò) n級(jí)攪拌反應(yīng)池得到吸附處理 反應(yīng)池 1 原水 Q,c0 W1 q1 W1 q0 反應(yīng)池 2 c1 W2
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