吸附法处理工艺

2.1
交换吸附
吸附机理及分类
正负电荷间静电引力引起
吸附剂表面带电点
离子置换 离子电荷数和水合半径影响大
2.2
吸附平衡与吸附等温式
平衡吸附量
式中
V——溶液体积，L Co、Ce——分别为溶质的初始和平衡浓度，mg／L
m——吸附剂量，g
2.2
吸附试验
吸附平衡与吸附等温式
2.2
吸附剂结构的影响
比表面积 孔结构

大孔 >100 nm 2nm<过渡孔<100nm 微孔<2nm 表面化学性质 表面含氧官能团的性质 －COOH、－OH等
有助于对极性分子的吸附
2.3
影响吸附的因素
吸附质性质的影响
对于一定的吸附剂，由于吸附质性质的差异，吸 附效果也不一样。通常有机物在水中的溶解度随着链 长的增长而减小，而活性炭的吸附容量却随着有机物 在水中溶解度的减少而增加，也即吸附量随有机物分 子量的增大而增加（不能过大）。如活性炭对有机酸 的吸附量按甲酸＜乙酸＜丙酸＜丁酸的次序而增加。 活性炭处理废水时，对芳香族化合物的吸附效果较脂 肪族化合物好，不饱和链有机物较饱和链有机物好， 非极性或极性小的吸附质较极性强吸附质好。实际废 水体系的吸附质往往不是单一的，它们之间可以互相 促进、干扰或互不相干。
吸附的分类


物理吸附
化学吸附

交换吸附
2.1
物理吸附
吸附机理及分类
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
2.1
化学吸附
吸附机理及分类
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
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
2
固体表面吸附
吸附法基本原理
不同相表（界）面


剩余表面能
溶质浓集


吸附剂
吸附质
解吸或脱附
2.1
吸附机理及分类
引起吸附的原因 范德华力 化学键力 静电引力
2.1
吸附机理及分类
BaC e qe (Cs - Ce)1 (B - 1)(Ce/Cs)
式中 a ，B——常数； Cs ——吸附质饱和浓度，mg/L Ce ——平衡浓度，mg/L。
2.2
吸附平衡与吸附等温式
B.E.T 吸附等温式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
B.E.T 吸附等温式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
吸附平衡与吸附等温式
吸附等温线
吸附等温式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
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
2.2
吸附平衡与吸附等温式
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Langmuir 吸附等温式
abC e qe 1 bC e
1 1 1 1 ＋ q e ab Ce a
Freundlich吸附等温式
指数形式的经验式。
q e KCe
式中 K，n——常数；
1 n
Ce ——平衡浓度，mg/L。
一般认为，1／n值介于0.1～0.5之间时易于吸附， 而＞2时难以吸附。
2.2
吸附平衡与吸附等温式
吸附等温式直线式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
吸附等温式直线图
2.3
影响吸附的因素
吸附动力学
单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的
吸附过程基本上可分为三个连续的阶段。第一阶 段为吸附质扩散通过水膜而到达吸附别表面(膜扩散)； 第 二阶段为吸附质在孔隙内扩散；第三阶段为吸附质 在吸附剂内表面上发生吸附。通常吸附阶段反应速度 非常快，总的过程速度由第一、二阶段速度所控制。 在一般情况下，吸附过程开始时往往由膜扩散控制， 而在吸附接近终了时，内扩散起决定作用。 。
2.3
操作条件的影响
影响吸附的因素
吸附是放热过程，低 温有利于吸附，升温有利 于解吸。溶液的pH值影 响到溶质的存在状态(分子、 离子、络合物），也影响 到吸附剂表面的电荷特性 和化学特性，进而影响到 吸附效果。国内用太原8 ＃炭吸附Cd—CN络合物 的试验结果如图所示。
2.4
吸附速度 物质量。
式中 a、b——常数 Ce ——平衡浓度，mg/L
2.2
吸附平衡与吸附等温式
Langmuir 吸附等温式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
Langmuir 吸附等温式
2.2
吸附平衡与吸附等温式
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问的 分子引力，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。
吸附法处理工艺
内容
吸附法功能与特点 吸附法基本原理
吸附剂及其再生
吸附工艺与设计
吸附法废水处理应用
1 吸附法功能与特点
1 吸附法功能与特点
1 吸附法功能与特点
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）