水的吸附法課件

1、水的吸附法課件一、一、 吸附原理吸附原理n吸附劑：具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)。吸附劑：具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)。n吸附質(zhì)吸附質(zhì): : 廢水中被吸附的物質(zhì)廢水中被吸附的物質(zhì). .吸附吸附 : : 在相界面上，物質(zhì)的濃度自動(dòng)發(fā)生在相界面上，物質(zhì)的濃度自動(dòng)發(fā)生 累累積或濃集的現(xiàn)象。積或濃集的現(xiàn)象。 水處理中水處理中, ,主要是利用多孔性固體物質(zhì)使廢水中的主要是利用多孔性固體物質(zhì)使廢水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法. .第八章第八章 吸吸 附附 法法水的吸附法課件n 引起吸附的主要原因：引起吸附的主要原因：（1 1）溶質(zhì)對(duì)水的疏水特性和溶

2、質(zhì)對(duì)固體顆）溶質(zhì)對(duì)水的疏水特性和溶質(zhì)對(duì)固體顆粒的高度親合力粒的高度親合力 ; ;（2 2）溶質(zhì)與吸附劑之間的靜電引力、范德）溶質(zhì)與吸附劑之間的靜電引力、范德華引力或化學(xué)鍵力華引力或化學(xué)鍵力 . .水的吸附法課件吸吸附附物理吸附物理吸附化學(xué)吸附化學(xué)吸附吸附劑與吸附物質(zhì)之間是通過(guò)吸附劑與吸附物質(zhì)之間是通過(guò)分子間引力分子間引力(即范徳華力即范徳華力)而產(chǎn)而產(chǎn)生的吸附生的吸附 (無(wú)選擇性無(wú)選擇性)吸附劑與被吸附物質(zhì)之間產(chǎn)吸附劑與被吸附物質(zhì)之間產(chǎn)生生化學(xué)作用化學(xué)作用，生成，生成化學(xué)鍵化學(xué)鍵引引起吸附起吸附 (有選擇性有選擇性) )吸附的類型吸附的類型交換吸附交換吸附水的吸附法課件二、吸附平衡與吸附等溫式

3、二、吸附平衡與吸附等溫式(一) 吸附平衡 吸附過(guò)程中，固、液兩相經(jīng)過(guò)充分的接觸后，吸附過(guò)程中，固、液兩相經(jīng)過(guò)充分的接觸后，最終將達(dá)到吸附與脫附的最終將達(dá)到吸附與脫附的動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡。 達(dá)到平衡時(shí)，單位吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重達(dá)到平衡時(shí)，單位吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量稱為量稱為平衡吸附量平衡吸附量，常用，常用q qe e(mg/g)(mg/g)表示。表示。 將平衡吸附量將平衡吸附量q qe e與與相應(yīng)的平衡濃度相應(yīng)的平衡濃度c ce e作圖得吸附作圖得吸附等溫線。等溫線。水的吸附法課件1 1LangmuirLangmuir等溫式等溫式 LangmuirLangmuir假設(shè)假設(shè)吸附劑表面均一吸附

4、劑表面均一，各處的吸附能相同，各處的吸附能相同; ;吸附吸附是是單分子層單分子層的，當(dāng)吸附劑表面為吸附質(zhì)飽和時(shí)，其吸附量達(dá)的，當(dāng)吸附劑表面為吸附質(zhì)飽和時(shí)，其吸附量達(dá)到最大值；在吸附劑表面上的各個(gè)吸附點(diǎn)間到最大值；在吸附劑表面上的各個(gè)吸附點(diǎn)間沒(méi)有吸附質(zhì)轉(zhuǎn)移沒(méi)有吸附質(zhì)轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；達(dá)；達(dá)動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)時(shí)，吸附和脫附速度相等。狀態(tài)時(shí)，吸附和脫附速度相等。 eeebcabcq1( (二二) ) 吸附等溫式吸附等溫式水的吸附法課件2.B.E.T. 2.B.E.T. 等溫式等溫式（多層吸附）（多層吸附） 假定在原先被吸附的分子上面仍可吸附另外的分子，假定在原先被吸附的分子上面仍可吸附另外的分子，同發(fā)

5、生同發(fā)生多分子層吸附多分子層吸附, ,總吸附量等于各層吸附量之和總吸附量等于各層吸附量之和。由此導(dǎo)出的二常數(shù)由此導(dǎo)出的二常數(shù)B.E.T.B.E.T.等溫式為：等溫式為：seeseeccBccBacq/11水的吸附法課件3 3FreundlichFreundlich等溫式等溫式 此為指數(shù)函數(shù)型式的此為指數(shù)函數(shù)型式的經(jīng)驗(yàn)公式經(jīng)驗(yàn)公式： 式中，式中，K K稱為稱為FreundlichFreundlich吸附系數(shù)，吸附系數(shù)，n n為常數(shù)，通常大于為常數(shù)，通常大于1 1。 neeKcq/1圖解法圖解法: Lgq: Lgqe e=lgK+1/nlgc=lgK+1/nlgce e1/n1/n越小，吸附性能越

6、好，越小，吸附性能越好，1/n=0.1-0.51/n=0.1-0.5，容易吸附；，容易吸附；1/n21/n2，則難吸附。，則難吸附。水的吸附法課件指單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。指單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。三三 吸附速度吸附速度衡量衡量指標(biāo)指標(biāo)吸附能力吸附能力吸附速度吸附速度固體吸附劑用固體吸附劑用吸附量吸附量衡量衡量單位質(zhì)量吸附劑在單位單位質(zhì)量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量水的吸附法課件吸附吸附階段階段顆粒外部顆粒外部擴(kuò)散階段擴(kuò)散階段孔隙擴(kuò)散孔隙擴(kuò)散階段階段吸附反應(yīng)吸附反應(yīng)階段階段吸附質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到吸附吸附質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到吸附劑表面劑表

7、面吸附質(zhì)在吸附劑孔隙中繼續(xù)吸附質(zhì)在吸附劑孔隙中繼續(xù)向吸附點(diǎn)擴(kuò)散向吸附點(diǎn)擴(kuò)散吸附質(zhì)被吸附在吸附劑孔隙吸附質(zhì)被吸附在吸附劑孔隙內(nèi)的吸附點(diǎn)表面內(nèi)的吸附點(diǎn)表面吸附過(guò)程一般分為吸附過(guò)程一般分為3 3個(gè)階段：個(gè)階段：吸附反應(yīng)階段非?？欤椒磻?yīng)階段非?？欤琕 V主要取決于第主要取決于第I I、IIII階段速度階段速度水的吸附法課件外部擴(kuò)外部擴(kuò)散速度散速度與溶液濃度成正比與溶液濃度成正比與吸附劑的比表面積的大小成正與吸附劑的比表面積的大小成正比比吸附劑顆粒直徑越小，速度越快吸附劑顆粒直徑越小，速度越快增加溶液與顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，增加溶液與顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，可提高速度可提高速度孔隙擴(kuò)孔隙擴(kuò)散速度散速度

8、吸附劑顆粒越小，速度越快吸附劑顆粒越小，速度越快水的吸附法課件 四、影響吸附的因素四、影響吸附的因素（一）吸附劑性質(zhì)一）吸附劑性質(zhì) 吸附劑的物理化學(xué)性質(zhì)和吸附質(zhì)的物理化學(xué)性吸附劑的物理化學(xué)性質(zhì)和吸附質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)吸附有很大影響。質(zhì)對(duì)吸附有很大影響。 極性分子極性分子(或離子或離子)型的吸附劑容易吸附極性分子型的吸附劑容易吸附極性分子(或離子或離子)型的吸附質(zhì)。型的吸附質(zhì)。 非極性分子型的吸附劑容易吸附非極性的吸附質(zhì)。非極性分子型的吸附劑容易吸附非極性的吸附質(zhì)。水的吸附法課件 （二）吸附質(zhì)的性質(zhì)（二）吸附質(zhì)的性質(zhì) 吸附質(zhì)在廢水中的溶解度越小吸附質(zhì)在廢水中的溶解度越小, ,越容易被吸附越容易被

9、吸附. . 吸附量隨有機(jī)物分子量的增大而增加吸附量隨有機(jī)物分子量的增大而增加。 活性炭處理廢水時(shí)，對(duì)芳香族化合物的吸附效活性炭處理廢水時(shí)，對(duì)芳香族化合物的吸附效果較脂肪族化合物好，不飽和鏈有機(jī)物較飽和鏈有果較脂肪族化合物好，不飽和鏈有機(jī)物較飽和鏈有機(jī)物好，非極性或極性小的吸附質(zhì)較極性強(qiáng)吸附質(zhì)機(jī)物好，非極性或極性小的吸附質(zhì)較極性強(qiáng)吸附質(zhì)好。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際體系的吸附質(zhì)往往不是單一的，好。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際體系的吸附質(zhì)往往不是單一的，它們之間可以互相促進(jìn)、干擾或互不相干。它們之間可以互相促進(jìn)、干擾或互不相干。水的吸附法課件（三）操作條件（三）操作條件 1 1 廢水的廢水的pHpH值值: : 溶液的溶液的

10、pHpH值影響到溶質(zhì)的存在狀態(tài)（分子、離子、絡(luò)合值影響到溶質(zhì)的存在狀態(tài)（分子、離子、絡(luò)合物），也影響到吸附劑表面的電荷特性和化學(xué)特性，進(jìn)而影物），也影響到吸附劑表面的電荷特性和化學(xué)特性，進(jìn)而影響到吸附效果響到吸附效果. . 2 2 溫度溫度: : 吸附是放熱過(guò)程，低溫有利于吸附，升溫有利于脫附吸附是放熱過(guò)程，低溫有利于吸附，升溫有利于脫附. . 3 3 共存物質(zhì)共存物質(zhì): :對(duì)于物理吸附，共存多種物質(zhì)時(shí)的吸附比單一物對(duì)于物理吸附，共存多種物質(zhì)時(shí)的吸附比單一物質(zhì)時(shí)的吸附要差。質(zhì)時(shí)的吸附要差。 4 4 接觸時(shí)間接觸時(shí)間: :應(yīng)保證吸附達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間，而該時(shí)間的大小應(yīng)保證吸附達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間，而該

11、時(shí)間的大小取決于吸附速度取決于吸附速度V V，V V大則所需時(shí)間短。大則所需時(shí)間短。水的吸附法課件四、吸附劑及其再生四、吸附劑及其再生1. 活性炭活性炭 在水處理中較多采用顆?；钚蕴?。在水處理中較多采用顆粒活性炭。 粉末狀活性炭粉末狀活性炭 粒狀活性炭（園柱狀、球狀），粒徑粒狀活性炭（園柱狀、球狀），粒徑24mm24mm 棒狀活性炭：棒狀活性炭：50mm50mm，L=255mmL=255mm 活性炭纖維活性炭纖維: :直徑一般直徑一般5-20um5-20um水的吸附法課件2. 腐植酸類吸附劑腐植酸類吸附劑 腐植酸是一組芳香結(jié)構(gòu)的，性質(zhì)與酸性物質(zhì)相腐植酸是一組芳香結(jié)構(gòu)的，性質(zhì)與酸性物質(zhì)相似的復(fù)雜

12、混合物。似的復(fù)雜混合物。 腐植酸類物質(zhì)能吸附工業(yè)廢水中的許多金屬離腐植酸類物質(zhì)能吸附工業(yè)廢水中的許多金屬離子，如汞、鉻、鋅、鎘、鉛、銅等。子，如汞、鉻、鋅、鎘、鉛、銅等。 腐植酸對(duì)陽(yáng)離子的吸附，包括離子交換、螯合、腐植酸對(duì)陽(yáng)離子的吸附，包括離子交換、螯合、表面吸附、凝聚等作用。表面吸附、凝聚等作用。水的吸附法課件 3 3樹(shù)脂吸附劑樹(shù)脂吸附劑 具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，呈多孔海綿狀。具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，呈多孔海綿狀。加熱不熔加熱不熔化，可在化，可在150150下使用，不溶于一般溶劑及酸、堿，下使用，不溶于一般溶劑及酸、堿，比表面積可達(dá)比表面積可達(dá)800m800m2 2/g/g。 樹(shù)脂吸附劑的樹(shù)脂吸附劑的結(jié)

13、構(gòu)容易人為控制，結(jié)構(gòu)容易人為控制，因而它具有因而它具有適應(yīng)性大、應(yīng)用范圍廣、吸附選擇性特殊、穩(wěn)定適應(yīng)性大、應(yīng)用范圍廣、吸附選擇性特殊、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，并且再生簡(jiǎn)單，多數(shù)為溶劑再生。性高等優(yōu)點(diǎn)，并且再生簡(jiǎn)單，多數(shù)為溶劑再生。水的吸附法課件再再生生方方法法加熱再生法加熱再生法在高溫條件下，提高了吸附質(zhì)分在高溫條件下，提高了吸附質(zhì)分子的能量，使其易于從活性炭的子的能量，使其易于從活性炭的活性點(diǎn)脫離；而吸附的有機(jī)物則活性點(diǎn)脫離；而吸附的有機(jī)物則在高溫下氧化和分解，成為氣態(tài)在高溫下氧化和分解，成為氣態(tài)逸出或斷裂成低分子逸出或斷裂成低分子化學(xué)再生法化學(xué)再生法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，使吸附

14、質(zhì)轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì)而解吸下來(lái)易溶于水的物質(zhì)而解吸下來(lái) 再生再生是在吸附劑本身的結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化的情是在吸附劑本身的結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化的情況下，用某種方法將吸附質(zhì)從吸附劑微孔中除去況下，用某種方法將吸附質(zhì)從吸附劑微孔中除去,恢復(fù)恢復(fù)它的吸附能力。它的吸附能力。脫水脫水 干燥干燥 炭化炭化 活化活化 冷卻冷卻水的吸附法課件水的吸附法課件五、吸附工藝和設(shè)備五、吸附工藝和設(shè)備操操作作方方式式連續(xù)式連續(xù)式間歇式間歇式將廢水和吸附劑放在吸附池內(nèi)進(jìn)行攪拌將廢水和吸附劑放在吸附池內(nèi)進(jìn)行攪拌30min左右，然后靜置沉淀，排除澄清液左右，然后靜置沉淀，排除澄清液固定床固定床移動(dòng)床移動(dòng)床流化床流化床吸附劑固定

15、填放在吸附柱吸附劑固定填放在吸附柱(或或塔塔)中中在操作過(guò)程中定期地將接近飽在操作過(guò)程中定期地將接近飽和的一部分吸附劑從吸附柱中和的一部分吸附劑從吸附柱中排出，并同時(shí)將等量的新鮮吸排出，并同時(shí)將等量的新鮮吸附劑加入柱中附劑加入柱中吸附劑在吸附柱內(nèi)處于膨脹狀態(tài)，吸附劑在吸附柱內(nèi)處于膨脹狀態(tài)，懸浮于由下而上的水流中懸浮于由下而上的水流中1 1水的吸附法課件水的吸附法課件 當(dāng)廢水連續(xù)通過(guò)吸附劑層時(shí)當(dāng)廢水連續(xù)通過(guò)吸附劑層時(shí), ,運(yùn)行運(yùn)行初期出水中溶質(zhì)初期出水中溶質(zhì)幾乎為零幾乎為零。隨著時(shí)間的推移。隨著時(shí)間的推移, ,上層吸附劑達(dá)到飽和上層吸附劑達(dá)到飽和，床，床層中發(fā)揮層中發(fā)揮吸附作用的區(qū)域向下移動(dòng)吸附

16、作用的區(qū)域向下移動(dòng)。吸附區(qū)前面的床。吸附區(qū)前面的床層尚未起作用。出水中溶質(zhì)濃度仍然很低。當(dāng)層尚未起作用。出水中溶質(zhì)濃度仍然很低。當(dāng)吸附區(qū)吸附區(qū)前沿下移至吸附劑層底端前沿下移至吸附劑層底端時(shí)，出時(shí)，出水濃度水濃度開(kāi)始超過(guò)規(guī)定值開(kāi)始超過(guò)規(guī)定值。以后出。以后出水濃度迅速增加，當(dāng)水濃度迅速增加，當(dāng)吸附吸附區(qū)后端面下移到床層底端區(qū)后端面下移到床層底端時(shí)時(shí)，整個(gè)床層接近飽和，整個(gè)床層接近飽和，出水濃度接近進(jìn)水濃度出水濃度接近進(jìn)水濃度。 水的吸附法課件 2.2.穿透曲線穿透曲線（1 1）吸附帶吸附帶：指：指正在發(fā)生吸附作用的那段填充層正在發(fā)生吸附作用的那段填充層，在，在吸附帶下部的填充層幾乎沒(méi)有發(fā)生吸附作用

17、，而在吸附帶下部的填充層幾乎沒(méi)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。作用。（2 2）穿透曲線穿透曲線：以吸附時(shí)間或吸附柱出水總體積為橫：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。坐標(biāo)，以出水吸附質(zhì)濃度為縱坐標(biāo)所繪制出的曲線。（3 3）穿透點(diǎn)穿透點(diǎn)：當(dāng)：當(dāng)出水吸附質(zhì)濃度出水吸附質(zhì)濃度CaCa為為(0.05-0.10)Co(0.05-0.10)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)。那一點(diǎn)。水的吸附法課件 （4 4）吸附終點(diǎn)吸附

18、終點(diǎn)：出水濃度出水濃度CbCb為為(0.90-0.95)Co(0.90-0.95)Co時(shí)所對(duì)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)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). .（5 5）吸附帶長(zhǎng)度吸附帶長(zhǎng)度 ：從：從tata到到tbtb的的t t時(shí)間內(nèi)，吸附帶時(shí)間內(nèi)，吸附帶所移動(dòng)的距離叫吸附帶長(zhǎng)度所移動(dòng)的距離叫吸附帶長(zhǎng)度 。（6 6）吸附帶的移動(dòng)速度吸附帶的移動(dòng)速度： V V吸附帶吸附帶=/=/t t （2-10m/h2-10m/h）水的吸附法課件 （7 7）無(wú)明顯吸附帶無(wú)明顯吸附帶時(shí)，時(shí)，多柱串聯(lián)試驗(yàn)繪制穿透曲線多柱串聯(lián)試驗(yàn)繪制穿透曲線：將將4646根柱串聯(lián)起來(lái)，見(jiàn)圖。根柱串

19、聯(lián)起來(lái)，見(jiàn)圖。 填充層總高度為填充層總高度為39m39m，在不同高度處設(shè)取樣口，首先從，在不同高度處設(shè)取樣口，首先從第一個(gè)柱進(jìn)水，依次通過(guò)第第一個(gè)柱進(jìn)水，依次通過(guò)第2 2、3 3、4 4柱。當(dāng)?shù)谥?。?dāng)?shù)? 1柱出水柱出水C C1 1= =（0.90.950.90.95）CoCo時(shí)，停止向第時(shí)，停止向第1 1柱進(jìn)水，將柱進(jìn)水，將1 1柱從系統(tǒng)中柱從系統(tǒng)中脫離出來(lái)進(jìn)行再生，將備用柱脫離出來(lái)進(jìn)行再生，將備用柱5 5接在系統(tǒng)柱接在系統(tǒng)柱4 4之后，此時(shí)原水之后，此時(shí)原水通入第通入第2 2柱，待第二柱出水濃度柱，待第二柱出水濃度C C2 2= =（0.90.950.90.95）CoCo時(shí)，時(shí)，停止向第停

20、止向第2 2柱進(jìn)水，將第柱進(jìn)水，將第2 2柱從系統(tǒng)中脫離開(kāi)進(jìn)行再生，并將柱從系統(tǒng)中脫離開(kāi)進(jìn)行再生，并將再生好的柱再生好的柱1 1接于柱接于柱5 5之后，此時(shí)原水通入第之后，此時(shí)原水通入第3 3柱。以此類推柱。以此類推進(jìn)行連續(xù)吸附操作。進(jìn)行連續(xù)吸附操作。 水的吸附法課件 各柱的吸附量相等時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)（面積各柱的吸附量相等時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)（面積A A= =面積面積B B）視為達(dá)到了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。視為達(dá)到了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。 面積面積A A為圖中第為圖中第1 1條曲線與第條曲線與第2 2條曲線所包含的面積，條曲線所包含的面積，面積面積B B為第為第2 2條曲線與第條曲線與第3 3條曲線所包含的面積。條曲線所

21、包含的面積。圖 10-1 多柱串聯(lián)試驗(yàn)CCbCaQ0432156水的吸附法課件3 3. .吸附容量的利用吸附容量的利用： 當(dāng)吸附柱出水濃度達(dá)到穿透時(shí)，但此時(shí)吸附柱當(dāng)吸附柱出水濃度達(dá)到穿透時(shí)，但此時(shí)吸附柱內(nèi)的吸附劑并未完全飽和，仍能吸附相當(dāng)數(shù)量的內(nèi)的吸附劑并未完全飽和，仍能吸附相當(dāng)數(shù)量的吸附質(zhì)，直至出水濃度等于吸附質(zhì)，直至出水濃度等于CbCb( (吸附終點(diǎn)吸附終點(diǎn)) )為止。為止。 這部分吸附容量應(yīng)該充分利用。這部分吸附容量應(yīng)該充分利用。 也即是充分利用吸附帶的吸附容量。也即是充分利用吸附帶的吸附容量。 接觸時(shí)間接觸時(shí)間: :t=Q/Vt=Q/V 泄漏時(shí)間泄漏時(shí)間: :流量一定時(shí)流量一定時(shí), ,

22、從開(kāi)始進(jìn)水到出水開(kāi)始不符合從開(kāi)始進(jìn)水到出水開(kāi)始不符合水質(zhì)要求時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間水質(zhì)要求時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間. .水的吸附法課件 （1 1）采用多床串聯(lián)操作）采用多床串聯(lián)操作 IIIIIIIIIIII串聯(lián)運(yùn)行；串聯(lián)運(yùn)行； IIIIIIIIII串聯(lián)運(yùn)行串聯(lián)運(yùn)行 IIIIIIII串聯(lián)運(yùn)行。串聯(lián)運(yùn)行。 圖 10-2 三 柱 串 聯(lián)操 作12340Q1Q2Q3QCaCbC0C水的吸附法課件 （2 2）采用升流式移動(dòng)床操作）采用升流式移動(dòng)床操作 從底部排出的吸附劑都是接近飽和的，從而充分利從底部排出的吸附劑都是接近飽和的，從而充分利用了吸附劑的吸附容量。用了吸附劑的吸附容量。圖 1 0 - 3 移 動(dòng) 床 吸 附

23、塔 構(gòu) 造 示 意 圖溢 流 管直 流 式襯 膠 閥出 水溢 流 水進(jìn) 料 斗通 氣 閥濾 頭 = 6 0 活 性 炭進(jìn)水截 止 閥壓 力 水直 流 式襯 膠 閥 = 6 0 水 射 器沖 洗 水水的吸附法課件4 4 吸附塔的設(shè)計(jì)吸附塔的設(shè)計(jì)博哈特博哈特亞當(dāng)斯計(jì)算法亞當(dāng)斯計(jì)算法1.1.博哈特博哈特亞當(dāng)斯方程式亞當(dāng)斯方程式 式中：式中：tt工作時(shí)間，工作時(shí)間，h h； VV線速度，即空塔速度，線速度，即空塔速度，m/hm/h； hh炭層高度，炭層高度，m m； CoCo進(jìn)水吸附質(zhì)濃度，進(jìn)水吸附質(zhì)濃度，kg/m3kg/m3 Ce Ce出水吸附質(zhì)允許濃度，出水吸附質(zhì)允許濃度，kg/m3kg/m3 K

24、 K速率系數(shù)，速率系數(shù)，m3/m3/（kghkgh）；）； NoNo吸附容量吸附容量, ,即達(dá)到飽和時(shí)吸附劑的吸附量即達(dá)到飽和時(shí)吸附劑的吸附量(kg/m3).(kg/m3). tKCVhKNCCe0001/expln1/ln 水的吸附法課件 11，上式等號(hào)，上式等號(hào)右邊括號(hào)內(nèi)的右邊括號(hào)內(nèi)的1 1可忽可忽略不計(jì)略不計(jì)，則，則工作時(shí)間工作時(shí)間t t： 臨界高度臨界高度hoho：當(dāng)：當(dāng)t=0t=0時(shí)，保證出水吸附質(zhì)濃度時(shí)，保證出水吸附質(zhì)濃度C C不超不超過(guò)過(guò)CaCa（穿透濃度）時(shí)的吸附劑層的理論高度（穿透濃度）時(shí)的吸附劑層的理論高度 hoho即吸附帶高度，即吸附帶高度，hoho吸附反應(yīng)越快。吸附反應(yīng)

25、越快。 VhKN/exp0 1/ln10000 eCCKChVCNt 1/ln000 eCCKNVh水的吸附法課件 2.2.模型試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)求臨界高度求臨界高度hoho進(jìn) 水C0取 樣 口231出 水C0圖 10-4 活 性 炭 炭 柱 （ 模 型 試 驗(yàn) ） 水的吸附法課件 截距：截距： 改變線速度（改變線速度（m/hm/h）；以不同的）；以不同的V V進(jìn)行上述試驗(yàn)，將進(jìn)行上述試驗(yàn)，將不同不同V V時(shí)的時(shí)的NoNo、K K、hoho作圖，可分別得出作圖，可分別得出KVKV、NoVNoV、hoVhoV三條曲線。三條曲線。 圖 10-5 t對(duì)h的圖解截距l(xiāng)n( )-1/KC0C0Ceth斜率N0C0V 1/ln/100 eCCKC 水的吸附法課件 圖 10-6 K、N0h0對(duì)V的圖解0VN0Kh0N0h0K水的吸附法課件 3.3.吸附塔設(shè)計(jì)吸附塔設(shè)計(jì) 已知廢水設(shè)計(jì)流量已知廢水設(shè)計(jì)流量Q Q（m m3 3/h/h），），原水吸附質(zhì)濃度原水吸附質(zhì)濃度CoCo，出水吸附質(zhì)允許