第五章_吸附、混凝及反應(yīng)器設(shè)備的選擇、運(yùn)行和維護(hù)

1、第五章第五章 吸附、混凝與反應(yīng)器設(shè)備的吸附、混凝與反應(yīng)器設(shè)備的選擇、運(yùn)行與維護(hù)選擇、運(yùn)行與維護(hù)學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求1 1、了解吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)、了解吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。備的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。2 2、掌握吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)、掌握吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)備選擇原則及運(yùn)行管理中的注意事項(xiàng)。備選擇原則及運(yùn)行管理中的注意事項(xiàng)。學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求1 1、了解吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)、了解吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。備的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。2 2、掌握吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)

2、器設(shè)、掌握吸附設(shè)備、混凝設(shè)備、化學(xué)反應(yīng)器設(shè)備選擇原則及運(yùn)行管理中的注意事項(xiàng)。備選擇原則及運(yùn)行管理中的注意事項(xiàng)。5.1 5.1 吸附設(shè)備吸附設(shè)備一、吸附機(jī)理及分類一、吸附機(jī)理及分類1 1、吸附的機(jī)理：、吸附的機(jī)理： 吸附是利用某些多孔性固體從流體混吸附是利用某些多孔性固體從流體混合物中選擇性地在其表面上聚集一定組分合物中選擇性地在其表面上聚集一定組分的能力，使混合物中各組分得以分離。的能力，使混合物中各組分得以分離。 2 2、吸附的分類：、吸附的分類： （1 1）、物理吸附：）、物理吸附：溶質(zhì)與吸附劑之溶質(zhì)與吸附劑之間由于分子間作用力而產(chǎn)生的吸附。間由于分子間作用力而產(chǎn)生的吸附。 （2 2）、化

3、學(xué)吸附：）、化學(xué)吸附：溶質(zhì)與吸附劑發(fā)溶質(zhì)與吸附劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的吸附化學(xué)鍵生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的吸附化學(xué)鍵和表面絡(luò)合物。和表面絡(luò)合物。幾個(gè)名詞幾個(gè)名詞n吸附作用吸附作用: : 物質(zhì)從氣體或液體濃縮到固體表面從物質(zhì)從氣體或液體濃縮到固體表面從而實(shí)現(xiàn)分離的過程而實(shí)現(xiàn)分離的過程n吸附劑吸附劑: : 在表面上能發(fā)生吸附作用的固體在表面上能發(fā)生吸附作用的固體n吸附物吸附物: : 被吸附的物質(zhì)被吸附的物質(zhì)二、吸附的三個(gè)階段二、吸附的三個(gè)階段吸附階段顆粒外部擴(kuò)散階段孔隙擴(kuò)散階段吸附反應(yīng)階段吸附質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到吸附劑表面吸附質(zhì)在吸附劑孔隙中繼續(xù)向吸附點(diǎn)擴(kuò)散吸附質(zhì)被吸附在吸附劑孔隙內(nèi)的吸附點(diǎn)表面吸附吸附

4、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)表面三、三、 吸附工藝和吸附設(shè)備類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)吸附工藝和吸附設(shè)備類型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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填放在

5、吸附柱吸附劑固定填放在吸附柱(或或塔塔)中中在操作過程中定期地將接近飽在操作過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固固定定床床移移動(dòng)動(dòng)床床流化床流化床1 1、固定床吸附器、固定床吸附器 在在廢水處理廢水處理中常中常用固定床吸附裝置。用固定床吸附裝置。其構(gòu)造與快濾池大致其構(gòu)造與快濾池大致相同。吸附劑填充在相同。吸附劑填充在裝置內(nèi)，吸附時(shí)固定裝置內(nèi)，吸附時(shí)固定不動(dòng)，水流穿過吸附不動(dòng)，水流

6、穿過吸附劑層。根據(jù)水流方向劑層。根據(jù)水流方向可分為可分為升流式升流式和和降流降流式式兩種。兩種。 降流式固定床吸附出水水質(zhì)好，但水頭損失較大，特別降流式固定床吸附出水水質(zhì)好，但水頭損失較大，特別在處理含懸浮物較多的污水時(shí)，需定期進(jìn)行反沖洗，有時(shí)還在處理含懸浮物較多的污水時(shí)，需定期進(jìn)行反沖洗，有時(shí)還需在吸附劑層上部設(shè)表面沖洗設(shè)備。需在吸附劑層上部設(shè)表面沖洗設(shè)備。 2 2、移動(dòng)床吸附器、移動(dòng)床吸附器 移動(dòng)床較固定床能充分移動(dòng)床較固定床能充分利用床層吸附容量，出利用床層吸附容量，出水水質(zhì)良好，且水頭損失較小。由于原水從塔底進(jìn)入，水中夾水水質(zhì)良好，且水頭損失較小。由于原水從塔底進(jìn)入，水中夾帶的懸浮物隨

7、飽和炭排出，因而不需要反沖洗設(shè)備，對(duì)原水預(yù)帶的懸浮物隨飽和炭排出，因而不需要反沖洗設(shè)備，對(duì)原水預(yù)處理要求較低，操作管理方便。目前較大規(guī)模廢水處理時(shí)多采處理要求較低，操作管理方便。目前較大規(guī)模廢水處理時(shí)多采用這種操作方式。用這種操作方式。 原水從下而上流原水從下而上流過吸附層過吸附層, 吸附劑由上吸附劑由上而下間歇或連續(xù)移動(dòng)。而下間歇或連續(xù)移動(dòng)。間歇移動(dòng)床處理規(guī)模間歇移動(dòng)床處理規(guī)模大時(shí)，每天從塔底定大時(shí)，每天從塔底定時(shí)卸炭時(shí)卸炭12次，每次次，每次卸炭量為塔內(nèi)總炭量卸炭量為塔內(nèi)總炭量的的510。3 3、流化床吸附器、流化床吸附器 原水由底部原水由底部升流式通過床層，升流式通過床層，吸附劑由上部向

8、吸附劑由上部向下移動(dòng)。由于下移動(dòng)。由于吸吸附劑保持流化狀附劑保持流化狀態(tài)態(tài)，與水的接觸，與水的接觸面積增大，因此面積增大，因此設(shè)備小而生產(chǎn)能設(shè)備小而生產(chǎn)能力大，基建費(fèi)用力大，基建費(fèi)用低。低。 流化床操作控制要求高，為防止吸附劑全塔混層，以充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。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。所需層數(shù)根據(jù)吸附劑的靜活性、原水水質(zhì)水量等決定。所需層數(shù)根據(jù)吸附劑的靜活性、原水水質(zhì)水量等決定。 四四 、吸附設(shè)備的選擇、吸附設(shè)備的選擇布置吸附流程和選擇吸附器的注意事項(xiàng)：布置吸附流程和選擇吸附器的注意事

9、項(xiàng)：n當(dāng)氣體污染物連續(xù)排出時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)式或半連續(xù)當(dāng)氣體污染物連續(xù)排出時(shí)，應(yīng)采用連續(xù)式或半連續(xù)式的吸附流程；間斷排出時(shí)采用間接式吸附流程。式的吸附流程；間斷排出時(shí)采用間接式吸附流程。n排氣連續(xù)但氣量大時(shí)，可采用流化床或沸騰床吸附排氣連續(xù)但氣量大時(shí)，可采用流化床或沸騰床吸附器；排氣連續(xù)但氣量較小時(shí)可考慮使用旋轉(zhuǎn)床吸附器；排氣連續(xù)但氣量較小時(shí)可考慮使用旋轉(zhuǎn)床吸附器。器。n根據(jù)流動(dòng)阻力、吸附劑利用率酌情選用不同類型的根據(jù)流動(dòng)阻力、吸附劑利用率酌情選用不同類型的吸附器。吸附器。n處理的廢氣流中含有粉塵時(shí)，應(yīng)先用除塵器除去粉處理的廢氣流中含有粉塵時(shí)，應(yīng)先用除塵器除去粉塵。塵。n處理廢氣流中含有水滴或水霧

10、時(shí)，應(yīng)先用除霧器除處理廢氣流中含有水滴或水霧時(shí)，應(yīng)先用除霧器除去水滴或水霧。去水滴或水霧。n處理廢氣中污染物濃度過高時(shí)，可先用其他方法脫處理廢氣中污染物濃度過高時(shí)，可先用其他方法脫除一部分。除一部分。n吸附流程需與脫附流程同時(shí)考慮。吸附流程需與脫附流程同時(shí)考慮。 五、吸附劑五、吸附劑 工業(yè)吸附劑必須滿足下列要求：工業(yè)吸附劑必須滿足下列要求：1 1、吸附能力強(qiáng)；、吸附能力強(qiáng)；2 2、吸附選擇性好；、吸附選擇性好；3 3、吸附平衡濃度低；、吸附平衡濃度低；4 4、容易再生和再利用；、容易再生和再利用；5 5、機(jī)械強(qiáng)度好；、機(jī)械強(qiáng)度好；6 6、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；7 7、來源廣；、來源廣；

11、8 8、價(jià)廉。、價(jià)廉。 一般工業(yè)吸附劑難于同時(shí)滿足這八個(gè)方面的要求，一般工業(yè)吸附劑難于同時(shí)滿足這八個(gè)方面的要求，因此，應(yīng)根據(jù)不同的場(chǎng)合選用。因此，應(yīng)根據(jù)不同的場(chǎng)合選用。目前在廢水處理中應(yīng)用的吸附劑有目前在廢水處理中應(yīng)用的吸附劑有: : 活性炭、活化煤、白土、硅藻土、活性炭、活化煤、白土、硅藻土、活性氧化鋁，焦炭、樹脂吸附劑、活性氧化鋁，焦炭、樹脂吸附劑、爐渣、木屑、煤灰、腐殖酸等。爐渣、木屑、煤灰、腐殖酸等。 1 1、活性炭、活性炭 活性炭是一種非極性吸附劑，具有活性炭是一種非極性吸附劑，具有疏水性和親疏水性和親有機(jī)物質(zhì)有機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)，它能吸附絕大部分有機(jī)氣體，如的性質(zhì)，它能吸附絕大部分有機(jī)氣

12、體，如苯類，醛酮類、醇類、烴類等以及惡臭物質(zhì)，因此，苯類，醛酮類、醇類、烴類等以及惡臭物質(zhì)，因此，活性炭常被活性炭常被用來吸附和回收有機(jī)溶劑和處理惡臭物用來吸附和回收有機(jī)溶劑和處理惡臭物質(zhì)。質(zhì)。對(duì)對(duì)SOSO2 2、NOxNOx、ClCl2 2、H H2 2S S、COCO2 2等有害氣體也有優(yōu)等有害氣體也有優(yōu)良的吸附能力，因此，良的吸附能力，因此，在吸附操作中，活性炭是一在吸附操作中，活性炭是一種首選的優(yōu)良吸附劑。種首選的優(yōu)良吸附劑。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定、抗腐蝕。性能穩(wěn)定、抗腐蝕。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：可燃性，因此使用溫度不能超過可燃性，因此使用溫度不能超過200200，在，在惰性氣流掩護(hù)下，操作溫度

13、可達(dá)惰性氣流掩護(hù)下，操作溫度可達(dá)500500。 普通活性炭普通活性炭 炭分子篩炭分子篩 纖維活性炭纖維活性炭 顆粒狀活性炭顆粒狀活性炭( (粒炭粒炭)粉狀活性炭粉狀活性炭( (粉炭粉炭) )吸附能力比一般的活性炭高出吸附能力比一般的活性炭高出1 11010倍，特別是對(duì)于一些惡臭物質(zhì)的吸附倍，特別是對(duì)于一些惡臭物質(zhì)的吸附量比顆?；钚蕴恳吡勘阮w?；钚蕴恳?040倍左右。倍左右。 多用于氣多用于氣體吸附體吸附多用于液體的脫色多用于液體的脫色處理處理 2 2、活性氧化鋁：、活性氧化鋁：n 活性氧化鋁是一種極性吸附劑，無毒，對(duì)水的活性氧化鋁是一種極性吸附劑，無毒，對(duì)水的吸附容量很大，常用于吸附容量很

14、大，常用于高濕度氣體的吸濕和干燥高濕度氣體的吸濕和干燥。它還用于多種氣態(tài)污染物，如它還用于多種氣態(tài)污染物，如SOSO2 2、H H2 2S S、含氟廢氣、含氟廢氣、NOxNOx以及氣態(tài)碳?xì)浠衔锏葟U氣的凈化。以及氣態(tài)碳?xì)浠衔锏葟U氣的凈化。n活性氧化鋁機(jī)械強(qiáng)度好，可活性氧化鋁機(jī)械強(qiáng)度好，可在移動(dòng)床中使用在移動(dòng)床中使用，并可作催化劑的載體。而且它對(duì)多數(shù)氣體和蒸氣是并可作催化劑的載體。而且它對(duì)多數(shù)氣體和蒸氣是穩(wěn)定的，浸入水或液體中不會(huì)溶脹或破碎。循環(huán)使穩(wěn)定的，浸入水或液體中不會(huì)溶脹或破碎。循環(huán)使用后其性能變化很小，因此使用壽命長(zhǎng)。用后其性能變化很小，因此使用壽命長(zhǎng)。 3 3、硅膠：、硅膠： 硅膠是

15、一種極性吸附劑，可以用來硅膠是一種極性吸附劑，可以用來吸附吸附SOSO2 2、NOxNOx等氣體，等氣體，但難于吸附非極性的有機(jī)物。同時(shí)但難于吸附非極性的有機(jī)物。同時(shí)親親水性好，水性好，從水中吸附水份量可達(dá)硅膠自身從水中吸附水份量可達(dá)硅膠自身 質(zhì)量的質(zhì)量的50%50%。常用于處理含濕量較高的氣體干燥，烴類物。常用于處理含濕量較高的氣體干燥，烴類物質(zhì)回收等。質(zhì)回收等。 硅膠還可用作催化劑的載體。硅膠還可用作催化劑的載體。 4 4、沸石分子篩、沸石分子篩 是一種人工合成沸石，為微孔型、具有立方晶是一種人工合成沸石，為微孔型、具有立方晶體的硅酸鹽。體的硅酸鹽。 通式為：通式為：Mex/n(AlMex

16、/n(Al2 2O O3 3)x(SiO)x(SiO2 2)ymH)ymH2 2O O 特點(diǎn)：特點(diǎn)：孔徑整齊均一，因而具有篩分性能，一孔徑整齊均一，因而具有篩分性能，一種離子型吸附劑，對(duì)極性分子，不飽和有機(jī)物具有種離子型吸附劑，對(duì)極性分子，不飽和有機(jī)物具有選擇吸附能力。選擇吸附能力。 5 5、吸附樹脂、吸附樹脂 大孔吸附樹脂除了價(jià)格較貴外，比起活性炭，大孔吸附樹脂除了價(jià)格較貴外，比起活性炭，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，品種較多，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，品種較多，能用于廢水處理能用于廢水處理，維生素的分離及維生素的分離及H H2 2O O2 2的精制等。的精制等。最初為酚、醛類縮最初為酚、醛類縮合高聚物，以后出

17、現(xiàn)一系列的交聯(lián)共聚物，如聚苯合高聚物，以后出現(xiàn)一系列的交聯(lián)共聚物，如聚苯乙烯等。乙烯等。 六、脫附六、脫附 吸附劑在達(dá)到飽和吸附后，必須進(jìn)行脫附再生，吸附劑在達(dá)到飽和吸附后，必須進(jìn)行脫附再生，才能重復(fù)使用。脫附是吸附的逆過程，即在吸附劑結(jié)才能重復(fù)使用。脫附是吸附的逆過程，即在吸附劑結(jié)構(gòu)不變化或者變化極小的情況下，用某種方法將吸附構(gòu)不變化或者變化極小的情況下，用某種方法將吸附質(zhì)從吸附劑孔隙中除去恢復(fù)它的吸附能力。通過再質(zhì)從吸附劑孔隙中除去恢復(fù)它的吸附能力。通過再生使用，可以生使用，可以降低處理成本降低處理成本；減少廢渣排放減少廢渣排放；同時(shí)回同時(shí)回收吸附質(zhì)收吸附質(zhì)。 1、常見的脫附方法：、常見的

18、脫附方法：升溫脫附升溫脫附物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而降低的，將吸物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而降低的，將吸附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來。附劑的溫度升高，可以使已被吸附的組分脫附下來。減壓脫附減壓脫附物質(zhì)的吸附量是隨壓力的升高而升高的，在較物質(zhì)的吸附量是隨壓力的升高而升高的，在較高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸高的壓力下吸附，降低壓力或者抽真空，可以使吸附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用附劑再生，這種方法也稱為變壓吸附。此法常常用于氣體脫附。于氣體脫附。吹掃脫附吹掃脫附用不被吸附的氣體用不被吸附的氣體( (液體液體) )沖洗吸附劑，使被吸附的組分沖洗吸附劑，

19、使被吸附的組分脫附下來。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合脫附下來。采用這種方法必然產(chǎn)生沖洗劑與被吸附組分混合的問題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多的問題，需要用別的方法將它們分離，因此這種方法存在多次分離的不便性。次分離的不便性。取代脫附取代脫附取代脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的取代脫附的工作原理是用比被吸附組分的吸附力更強(qiáng)的物質(zhì)將被吸組分置換下來。其后果是吸附劑上又吸附了置換物質(zhì)將被吸組分置換下來。其后果是吸附劑上又吸附了置換上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭對(duì)上去的物質(zhì)，必須用別的方法使它們分離。例如，活性炭對(duì)Ca2+Ca2+、ClCl

20、- -有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中有一定的吸附能力，這些離子占據(jù)了吸附活性中心，可對(duì)活性炭吸附無機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，心，可對(duì)活性炭吸附無機(jī)單質(zhì)或有機(jī)物產(chǎn)生不利影響。因此，用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用用活性炭吸附待分離溶液中的物質(zhì)后，選用CaClCaCl2 2作為脫附作為脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附劑可降低活性炭對(duì)吸附質(zhì)的吸附穩(wěn)定性，從而達(dá)到降低脫附活化能的目的?；罨艿哪康?。 1 1、操作條件、操作條件 吸附是放熱過程，低溫有吸附是放熱過程，低溫有利于吸附，升溫有利于脫附利于吸附，升溫有利于脫附. . 溶液的溶液的pHpH值影響

21、到溶質(zhì)的存在值影響到溶質(zhì)的存在狀態(tài)（分子、離子、絡(luò)合物），狀態(tài)（分子、離子、絡(luò)合物），也影響到吸附劑表面的電荷特也影響到吸附劑表面的電荷特性和化學(xué)特性，進(jìn)而影響到吸性和化學(xué)特性，進(jìn)而影響到吸附效果，國內(nèi)用太原附效果，國內(nèi)用太原8#8#炭吸附炭吸附CdCd-CN-CN絡(luò)合物的試驗(yàn)結(jié)果如右圖絡(luò)合物的試驗(yàn)結(jié)果如右圖所示。所示。 由圖可見，在由圖可見，在PH7.5PH7.59.59.5的范圍內(nèi)，吸附去除率較高。的范圍內(nèi)，吸附去除率較高。 在吸附操作中，應(yīng)保證吸附劑與吸附質(zhì)有足夠的接觸時(shí)間。在吸附操作中，應(yīng)保證吸附劑與吸附質(zhì)有足夠的接觸時(shí)間。 七、影響吸附的因素七、影響吸附的因素2 2、吸附劑性質(zhì)、吸附

22、劑性質(zhì)比表面積比表面積 單位重量吸附劑的表面積稱為比表面積吸附劑單位重量吸附劑的表面積稱為比表面積吸附劑的粒徑越小，或是微孔越發(fā)達(dá)，其比表面積越大。吸的粒徑越小，或是微孔越發(fā)達(dá)，其比表面積越大。吸附劑的比表面積越大，則吸附能力越強(qiáng)。附劑的比表面積越大，則吸附能力越強(qiáng)?？捉Y(jié)構(gòu)孔結(jié)構(gòu) 吸附劑內(nèi)孔的大小和分布對(duì)吸附性能影響很大。吸附劑內(nèi)孔的大小和分布對(duì)吸附性能影響很大?？讖教?，比表面積小，吸附能力差；孔徑太小，則孔徑太大，比表面積小，吸附能力差；孔徑太小，則不利于吸附質(zhì)擴(kuò)散，并對(duì)直徑較大的分子起屏蔽作用。不利于吸附質(zhì)擴(kuò)散，并對(duì)直徑較大的分子起屏蔽作用。 3 3、吸附質(zhì)的性質(zhì)與濃度、吸附質(zhì)的性質(zhì)與濃

23、度 對(duì)于一定的吸附劑，由于吸附質(zhì)性質(zhì)的差異，吸附效果對(duì)于一定的吸附劑，由于吸附質(zhì)性質(zhì)的差異，吸附效果也不一樣。通常有機(jī)物在水中的溶解度隨著鏈長(zhǎng)的增長(zhǎng)而減也不一樣。通常有機(jī)物在水中的溶解度隨著鏈長(zhǎng)的增長(zhǎng)而減小，而活性炭的吸附容量卻隨著有機(jī)物在水中溶解度減少而小，而活性炭的吸附容量卻隨著有機(jī)物在水中溶解度減少而增加，也即吸附量隨有機(jī)物分子量的增大而增加。增加，也即吸附量隨有機(jī)物分子量的增大而增加。 對(duì)于對(duì)于氣相吸附氣相吸附，若用同種活性炭作為吸附劑，吸附質(zhì)的，若用同種活性炭作為吸附劑，吸附質(zhì)的當(dāng)量直徑、相對(duì)分子質(zhì)量和不飽和性越大，沸點(diǎn)越高當(dāng)量直徑、相對(duì)分子質(zhì)量和不飽和性越大，沸點(diǎn)越高，越易，越易被

24、吸附。被吸附。 對(duì)于對(duì)于液相吸附液相吸附，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子極性越強(qiáng)，溶相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子極性越強(qiáng)，溶解度越小，越易被吸附解度越小，越易被吸附。吸附質(zhì)濃度越高，吸附量越少。吸附質(zhì)濃度越高，吸附量越少。4 、吸附劑的活性、吸附劑的活性 單位吸附劑所能吸附的質(zhì)量，是吸附能力單位吸附劑所能吸附的質(zhì)量，是吸附能力的標(biāo)志。的標(biāo)志。5 、接觸時(shí)間、接觸時(shí)間 吸附操作時(shí)，保證吸附質(zhì)與吸附劑有一定吸附操作時(shí)，保證吸附質(zhì)與吸附劑有一定的接觸時(shí)間。的接觸時(shí)間。6、吸附器的性能、吸附器的性能 吸附器的性能對(duì)吸附效果有顯著的影響。吸附器的性能對(duì)吸附效果有顯著的影響。吸附設(shè)備應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)吸附設(shè)備應(yīng)用時(shí)的注意

25、事項(xiàng)n選擇合適的預(yù)處理方式，確保廢氣的溫度不能太選擇合適的預(yù)處理方式，確保廢氣的溫度不能太高、濕度不能太大；高、濕度不能太大；n考慮經(jīng)濟(jì)因素，選擇合適再生過程；考慮經(jīng)濟(jì)因素，選擇合適再生過程；n操作過程中，防止吸附層升溫過高；當(dāng)采用高壓操作過程中，防止吸附層升溫過高；當(dāng)采用高壓風(fēng)機(jī)時(shí)，注意減震和消除噪音；用水蒸氣或洗滌風(fēng)機(jī)時(shí)，注意減震和消除噪音；用水蒸氣或洗滌液再生時(shí)，避免廢水污染。液再生時(shí)，避免廢水污染。5.2 混凝處理混凝處理n混凝：混凝：水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。n凝聚：凝聚：膠體失

26、去穩(wěn)定性的過程稱為凝聚。膠體失去穩(wěn)定性的過程稱為凝聚。n絮凝：絮凝：脫穩(wěn)膠體相互聚集稱為絮凝。脫穩(wěn)膠體相互聚集稱為絮凝。n混凝過程：混凝過程：n1、混合；、混合；n2、膠體脫穩(wěn)與凝聚；、膠體脫穩(wěn)與凝聚；n3、沉淀分離等。、沉淀分離等。 二、二、 常用的混凝劑常用的混凝劑無無機(jī)機(jī)鋁系鋁系 硫酸鋁硫酸鋁明礬明礬聚合氯化鋁（聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（聚合硫酸鋁（PAS） 適宜適宜pH：5.58 鐵系鐵系 三氯化鐵三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)少）聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵聚合氯化鐵聚合氯化鐵 適宜適宜pH：511，但腐蝕，但腐蝕性強(qiáng)性強(qiáng) 有有機(jī)機(jī) 人工人工合成合成 陽離

27、子型：含氨基、亞氨基的聚合物陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物 國外開始增多，國內(nèi)尚國外開始增多，國內(nèi)尚少少 陰離子型：水解聚丙烯酰胺（陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM） 非離子型：聚丙烯酰胺（非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯），聚氧化乙烯（PEO） 兩性型：兩性型： 使用極少使用極少 天然天然 淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等 微生物絮凝劑微生物絮凝劑 三、混合與攪拌設(shè)備三、混合與攪拌設(shè)備1 1、水泵混合、水泵混合 投藥投加在水泵吸水口或管上?；旌闲Ч茫?jié)省動(dòng)投藥投加在水泵吸水口或管上?；旌闲Ч?，節(jié)省動(dòng)力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑力

28、，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構(gòu)筑物的場(chǎng)合，兩者間距不大于物的場(chǎng)合，兩者間距不大于150m150m。 四、反應(yīng)設(shè)備四、反應(yīng)設(shè)備1 1、隔板反應(yīng)池、隔板反應(yīng)池 隔板反應(yīng)池分隔板反應(yīng)池分往復(fù)式往復(fù)式和和回轉(zhuǎn)式?；剞D(zhuǎn)式。 隔板反應(yīng)池的水頭損失由局部水隔板反應(yīng)池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭和沿程水頭損失組成。往復(fù)式總水頭損失一般在頭損失一般在0.3-0.5m0.3-0.5m，回轉(zhuǎn)式的水，回轉(zhuǎn)式的水頭損失比往復(fù)式的小頭損失比往復(fù)式的小4040左右。左右。 隔板反應(yīng)池特點(diǎn)：隔板反應(yīng)池特點(diǎn)： 構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效構(gòu)造簡(jiǎn)單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng)

29、大水廠。果不穩(wěn)定，池子大。適應(yīng)大水廠。 2 2、機(jī)械攪拌反應(yīng)池、機(jī)械攪拌反應(yīng)池 攪拌器有漿板式攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。式和垂直軸式。 第一格攪拌強(qiáng)度第一格攪拌強(qiáng)度最大，而后逐步減小，最大，而后逐步減小，G G值也相應(yīng)減小，攪值也相應(yīng)減小，攪拌強(qiáng)度決定于攪拌器拌強(qiáng)度決定于攪拌器轉(zhuǎn)速和槳板面積。轉(zhuǎn)速和槳板面積。 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)： 機(jī)械反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)容易，效果好，大、機(jī)械反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問題。中、小水廠均可，但維修是問題。3 3、渦流式反應(yīng)池、渦流式反應(yīng)池進(jìn)水進(jìn)水出水出水圓周出

30、水槽圓周出水槽出水管出水管放水閥放水閥 渦流式反應(yīng)池渦流式反應(yīng)池工作原理：工作原理：池體下半部為圓池體下半部為圓錐形，水從錐底部流入，形成渦流，邊擴(kuò)散邊錐形，水從錐底部流入，形成渦流，邊擴(kuò)散邊上升，隨著錐體面積的逐漸擴(kuò)大，上升速度逐上升，隨著錐體面積的逐漸擴(kuò)大，上升速度逐漸由大變小，有利于絮凝體的形成。漸由大變小，有利于絮凝體的形成。 渦流式反應(yīng)池的渦流式反應(yīng)池的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方：構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)低。便，造價(jià)低。 渦流式反應(yīng)池的渦流式反應(yīng)池的應(yīng)用應(yīng)用：可用于中、小型水：可用于中、小型水廠或與其他形式的反應(yīng)池組合應(yīng)用。廠或與其他形式的反應(yīng)池組合應(yīng)用。 五、澄清池五、澄清池 澄清

31、池是能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)混凝劑與原水的澄清池是能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)混凝劑與原水的混合、混合、反應(yīng)和絮體沉降反應(yīng)和絮體沉降三種功能的設(shè)備。三種功能的設(shè)備。 它利用的是接觸凝聚原理，即為了強(qiáng)化混凝過它利用的是接觸凝聚原理，即為了強(qiáng)化混凝過程，程，在池中讓已經(jīng)生成的絮凝體懸浮在水中成為懸在池中讓已經(jīng)生成的絮凝體懸浮在水中成為懸浮泥渣層浮泥渣層( (接觸凝聚區(qū)接觸凝聚區(qū)) )，當(dāng)投加混凝劑的水通過它，當(dāng)投加混凝劑的水通過它時(shí)，廢水中新生成的微絮粒被迅速吸附在懸浮泥渣時(shí)，廢水中新生成的微絮粒被迅速吸附在懸浮泥渣上，從而能夠達(dá)到良好的去除效果。上，從而能夠達(dá)到良好的去除效果。所以澄清池的所以澄清池的關(guān)鍵部分是接觸凝聚區(qū)。

32、保持泥渣處于懸浮、濃度關(guān)鍵部分是接觸凝聚區(qū)。保持泥渣處于懸浮、濃度均勻穩(wěn)定的工作條件已成為所有澄清池共同特點(diǎn)。均勻穩(wěn)定的工作條件已成為所有澄清池共同特點(diǎn)。 根據(jù)泥渣與廢水接觸方式的不同，澄清池根據(jù)泥渣與廢水接觸方式的不同，澄清池可分為兩大類：可分為兩大類： 1 1、泥渣懸浮澄清池、泥渣懸浮澄清池 它的泥渣懸浮狀態(tài)通過上升水流的能量在它的泥渣懸浮狀態(tài)通過上升水流的能量在池內(nèi)形成的，當(dāng)水流從下往上通過泥渣層時(shí)，池內(nèi)形成的，當(dāng)水流從下往上通過泥渣層時(shí)，截留水中夾帶的小絮體，主要形式有截留水中夾帶的小絮體，主要形式有懸浮澄清懸浮澄清池、脈沖澄清池池、脈沖澄清池等。等。 （1）、懸浮澄清池）、懸浮澄清池

33、（2 2）、）、脈沖澄清池脈沖澄清池 多為真空泵式脈沖澄清池。由于真空泵造成進(jìn)水室多為真空泵式脈沖澄清池。由于真空泵造成進(jìn)水室真空，使加藥后的原水進(jìn)入進(jìn)水室；當(dāng)進(jìn)水室達(dá)到最高水真空，使加藥后的原水進(jìn)入進(jìn)水室；當(dāng)進(jìn)水室達(dá)到最高水位時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)開啟，使進(jìn)水室通大氣；此時(shí)進(jìn)水室即位時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)開啟，使進(jìn)水室通大氣；此時(shí)進(jìn)水室即迅速放水；當(dāng)水位下降至最低水位時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)關(guān)閉，迅速放水；當(dāng)水位下降至最低水位時(shí)，進(jìn)氣閥自動(dòng)關(guān)閉，真空泵自動(dòng)開啟，使進(jìn)水室再次造成真空。如此反復(fù)進(jìn)行真空泵自動(dòng)開啟，使進(jìn)水室再次造成真空。如此反復(fù)進(jìn)行脈沖式放水。原水由進(jìn)水室放出后，從配水支管的孔口高脈沖式放水。原水由進(jìn)水室

34、放出后，從配水支管的孔口高速噴出，在穩(wěn)流板下進(jìn)行混合和初步反應(yīng)。然后通過穩(wěn)流速噴出，在穩(wěn)流板下進(jìn)行混合和初步反應(yīng)。然后通過穩(wěn)流板整流，進(jìn)入懸浮泥渣區(qū)，懸浮泥渣層在脈沖水流作用下，板整流，進(jìn)入懸浮泥渣區(qū)，懸浮泥渣層在脈沖水流作用下，時(shí)而膨脹，時(shí)而收縮，使顆粒既保持懸浮狀態(tài)，又能相互時(shí)而膨脹，時(shí)而收縮，使顆粒既保持懸浮狀態(tài)，又能相互碰撞絮凝。因而顆粒被截留，清水則經(jīng)清水區(qū)由集水槽引碰撞絮凝。因而顆粒被截留，清水則經(jīng)清水區(qū)由集水槽引出。出。 真空式脈沖澄清池，工作可靠，易于調(diào)節(jié)，但真空設(shè)真空式脈沖澄清池，工作可靠，易于調(diào)節(jié)，但真空設(shè)備較復(fù)雜，噪聲大。備較復(fù)雜，噪聲大。鐘罩式脈沖澄清池示意圖出水出水泥

35、渣泥渣 脈沖澄清池的工作過程可分為兩個(gè)階段，脈沖澄清池的工作過程可分為兩個(gè)階段，從進(jìn)水室水位開始上升到虹吸作用開始稱為從進(jìn)水室水位開始上升到虹吸作用開始稱為充充水階段，水階段，由虹吸作用開始到虹吸作用破壞稱為由虹吸作用開始到虹吸作用破壞稱為放水階段放水階段。 脈沖澄清池兩次充水相隔時(shí)間稱為脈沖澄清池兩次充水相隔時(shí)間稱為脈沖周脈沖周期，期，約約3040s,3040s,其中充水時(shí)間約為其中充水時(shí)間約為2530s2530s，放水時(shí)間放水時(shí)間510s510s。2 2、泥渣循環(huán)澄清池、泥渣循環(huán)澄清池 即讓泥渣在豎直方向上不斷循環(huán)，通過該即讓泥渣在豎直方向上不斷循環(huán)，通過該循環(huán)運(yùn)動(dòng)捕集水中的微小絮粒循環(huán)運(yùn)

36、動(dòng)捕集水中的微小絮粒, ,并在分離區(qū)加以并在分離區(qū)加以分離，主要形式有分離，主要形式有機(jī)械加速澄清池機(jī)械加速澄清池和和水力循環(huán)水力循環(huán)加速澄清池加速澄清池。在廢水處理中，應(yīng)用最廣泛的機(jī)。在廢水處理中，應(yīng)用最廣泛的機(jī)械加速澄清池。械加速澄清池。 （1）、機(jī)械加速澄清池）、機(jī)械加速澄清池（2）、水力循環(huán)加速澄清池）、水力循環(huán)加速澄清池概述概述一、化學(xué)反應(yīng)器：一、化學(xué)反應(yīng)器： 為化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)空間和反應(yīng)條件的裝置。為化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)空間和反應(yīng)條件的裝置。 5.3 化學(xué)反應(yīng)器化學(xué)反應(yīng)器二、化學(xué)反應(yīng)器的類型：二、化學(xué)反應(yīng)器的類型：1 1、按物料的相態(tài)分：均相：氣相、液相、按物料的相態(tài)分：均相：氣相、液相 非均相：非均相： 氣氣-液、氣液、氣-固、液固、液-固、固固、固-固固2 2、按操作方法分：間歇式、連續(xù)式、半連續(xù)式。、按操作方法分：間歇式、連續(xù)式、半連續(xù)式。3 3、按反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式分：、按反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式分： 釜式：液相、氣釜式：液相、氣- -液相、液液相、液- -液相液相 管式：氣相、液相管式：氣相、液相 塔式：氣塔式：氣