吸附離子交換ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 18:15本頁面
【正文】 ol Engineering 溶質(zhì)分子 水分子 吸附速率 ② 吸附質(zhì) (污染物 )性質(zhì) ? 溶解度 ， 溶解度低容易被吸附；活性炭是非極性吸附劑 ， 非極性溶質(zhì)容易吸附 ， 而活性氧化鋁極性吸附劑 ，容易吸附極性溶質(zhì) 。 Water Pollution Control Engineering 吸附速率 Water Pollution Control Engineering 非極性 極性 飽和 不飽和 大 分 子 小 分 子 炭素 氧化鋁 活性炭 硅膠 分子篩 沸石 ? 各吸附劑的適用條件比較 吸附速率 ? ③廢水性質(zhì) : pH和溫度 ,pH影響吸附劑的表面化學(xué)性質(zhì) ,對(duì)吸附質(zhì)主要影響其結(jié)構(gòu)與溶解度等。 ? ④反應(yīng)條件 : 接觸時(shí)間 .吸附過程要攪拌 ,水膜的厚度要薄 ,吸附劑需要合適的 pH,接觸時(shí)間長(zhǎng) ,提高吸附劑的吸附容量 ,但設(shè)備處理能力降低 ,作為深度處理的預(yù)處理情況。升流式出水略差 ,吸附劑容易流失 ,提高進(jìn)水流速使吸附劑稍微膨脹 ,可以達(dá)到相當(dāng)于反沖洗的效果 . Water Pollution Control Engineering 吸附工藝 ? 單床 ,多床串聯(lián) ,多床并聯(lián) ? 多床串連降流吸附塔示意圖 A再生 ,BCDE。 余類推 Water Pollution Control Engineering A B C D E 進(jìn)水 出水 再生 吸附工藝 ? B移動(dòng)床 ： 廢水由下而上流動(dòng) ,吸附劑由上而下運(yùn)動(dòng) (間歇或連續(xù) ),飽和的吸附劑從底部卸出 .可充分利用吸附劑的吸附容量 ,懸浮物及時(shí)從塔底部隨吸附劑排出 ,。 Water Pollution Control Engineering 吸附工藝 ? 移動(dòng)床吸附塔示意圖 Water Pollution Control Engineering 裝炭 卸炭 進(jìn)水 出水 吸附工藝 ? ：吸附劑處于流化狀態(tài) ,為了避免吸附劑在全塔內(nèi)混合 ,需要分層流化 ,廢水由下而上 ,吸附劑基本按由上而下 ,使用小的吸附劑 ,對(duì)廢水預(yù)處理要求低 ,反應(yīng)速率快 ,處理能力強(qiáng) . Water Pollution Control Engineering 廢水 吸附劑 (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(dá)到飽和狀態(tài) , 不再起吸附作用 . (2)穿透曲線：以吸附時(shí)間或吸附柱出水總體積為橫坐標(biāo) , 以出水吸附質(zhì)濃度為縱坐標(biāo)所繪制出的曲線叫穿透曲線 . (3)穿透點(diǎn)：當(dāng)出水吸附質(zhì)濃度 Ca為 (~)Co時(shí)所對(duì)應(yīng)的出水總體積或吸附時(shí)間的穿透曲線上的那一點(diǎn)叫穿透點(diǎn) . 吸附工藝 Water Pollution Control Engineering (4) 吸附終點(diǎn)：出水濃度 Cb為(~)Co時(shí)所對(duì)應(yīng)的出水總體積的穿透曲線上的那一點(diǎn)叫吸附終點(diǎn)（耗竭點(diǎn)） . (5) 吸附帶長(zhǎng)度 δ：從 ta到 tb的△ t時(shí)間內(nèi)，吸附帶所移動(dòng)的距離叫吸附帶長(zhǎng)度 δ. 吸附工藝 Water Pollution Control Engineering 在吸附 吸附帶 飽和 未吸附 ? 穿透曲線 : 吸附工藝 Water Pollution Control Engineering 出水吸附質(zhì)濃度 C 吸附時(shí)間 t C0 ta tb 穿透點(diǎn) 吸附終點(diǎn) Ca Cb Ca = ~ C0 Cb = ~ C0 應(yīng)用 :考慮成本和吸附劑再生 ,預(yù)處理要求高 . ? (回收利用 ), ? 。 以靜態(tài)吸附為例：固定床吸附采用的床數(shù)并計(jì)算物料平衡 。 Water Pollution Control Engineering W)C(CV e0? 設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 例題 ： 廢水流量 20m3/h， 進(jìn)水 COD 30mg/L， 要求處理后COD mg/L， 吸附實(shí)驗(yàn)得到等溫式為 q ＝ Ce1/3，如果以靜態(tài)吸附工藝處理 ， 求每天需要的活性碳量 。 W＝ ＝ ? 如果以多級(jí)逆流工藝，可顯著減少活性碳的量。而同價(jià)陽離子與原子序數(shù)有關(guān) 。 對(duì)堿性離子交換樹脂 ,規(guī)律不定 ,但 OH－ 對(duì)弱堿性陰離子樹脂具有最高交換勢(shì) 。 有機(jī)離子和金屬絡(luò)合離子交換勢(shì)特別大 . Water Pollution Control Engineering 離子交換 Water Pollution Control Engineering ⑥ 交換樹脂再生： 再生劑種類：根據(jù)廢水性質(zhì)以及樹脂種類，酸性樹脂可以用 HCl， H2SO4再生，強(qiáng)酸性樹脂可以 NaCl等再生 。 ② 高價(jià)金屬離子 樹脂中毒 。 ④ pH值 對(duì)樹脂本身的結(jié)構(gòu)和廢水中物質(zhì)的存在形態(tài)有影響 。 Water Pollution Control Engineering 離子交換 ? 交換帶 ：交換器內(nèi)正在進(jìn)行交換反應(yīng)的層厚度 . Water Pollution Control Engineering 交換帶 飽和帶 清潔帶 離子交換 ? 多離子交換過程的交換帶： 假設(shè) 交換樹脂為 RH， 待處理的廢水含 Al3+、Ca2+和 Na+， 首先 RH與 Al3+、 Ca2+和 Na+都進(jìn)行反應(yīng)，很快出
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