吸附法在污水處理中的應(yīng)用

關(guān)于吸附法在污水處理中的應(yīng)用第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

由于吸附法對(duì)水的預(yù)處理要求高，吸附劑的價(jià)格昂貴，因此在廢水處理中，吸附法主要用來去除廢水中的微量污染物，達(dá)到深度凈化的目的?；蚴菑母邼舛鹊膹U水中吸附某些物質(zhì)達(dá)到資源回收和治理目的。如:廢水中少量重金屬離子的去除、有害的生物難降解有機(jī)物的去除、脫色除臭等。第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月一、吸附法除汞

汞在天然水中的濃度為0.03～2.8μg/L。水中汞污染物的來源可追溯到含汞礦物的開采、冶煉、各種汞化合物的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。因此在冶金、化工、化學(xué)制藥、儀表制造、電氣、木材加工、造紙、油漆顏料、紡織、鞣革、炸藥等工業(yè)的含汞生產(chǎn)廢水都可能是環(huán)境水體中汞的污染源。1.水體中汞污染物的來源第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月未經(jīng)處理的含汞廢水被排入當(dāng)?shù)毓┧到y(tǒng)

第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附法處理含汞廢水

最常用吸附劑是活性炭。其有效性取決于廢水中汞的初始形態(tài)和濃度、吸附劑用量、處理時(shí)間等。增大用量和增長(zhǎng)時(shí)間有利于提高對(duì)有機(jī)汞和無機(jī)汞的去除效率。一般有機(jī)汞的去除率優(yōu)于無機(jī)汞。某些濃度頗高的含汞廢水經(jīng)活性炭吸附處理后，去除率可達(dá)85％～99％，但對(duì)含汞濃度較低的廢水，雖則處理后流出液中含汞水平已相當(dāng)?shù)停コ俜謹(jǐn)?shù)卻很小。

除了以活性炭作吸附劑外，近來還常用一些具有強(qiáng)螯合能力的天然高分子化合物來吸附處理含汞廢水，如用腐植酸含量高的風(fēng)化煙煤和造紙廢液制成的吸附劑；又如用甲殼素（是甲殼類動(dòng)物外殼中提取加工得到的聚氨基葡萄糖），經(jīng)再加工制得的名為Chitosan的高分子化合物，也可作為含汞廢水處理的吸附劑。第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

國內(nèi)某廠處理含汞污水，工藝中采用靜態(tài)吸附法（先沉淀，后吸附）。即采用硫化鈉作為沉淀劑，使汞離子以硫化汞沉淀析出，同時(shí)以氫氧化鈣為pH調(diào)整劑，硫酸亞鐵作絮凝劑除去水中的泥沙等懸浮物質(zhì)，然后采用吸附泄漏的金屬汞和汞化物。經(jīng)處理后的排放水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。3.吸附法除汞實(shí)例第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)吸附法處理含汞廢水工藝流程

第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月二、印染廢水的深度處理我國單個(gè)企業(yè)規(guī)模小，區(qū)域內(nèi)數(shù)量大，一個(gè)鎮(zhèn)印染廢水排放量每天1－10萬噸，最大一天30萬噸。一個(gè)縣級(jí)市每天印染廢水達(dá)60萬噸。如此大的污水排放量自然造成的污染也就非常嚴(yán)重。我國的印染廢水產(chǎn)生如此之大，主要有兩個(gè)原因：第一，我國由于使用低檔棉較多，雜質(zhì)多，需多次沖洗，因此廢水量大、COD高、pH高。第二，環(huán)保管理落后，工藝相對(duì)落后。1.國內(nèi)印染企業(yè)現(xiàn)狀第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月印染廢水造成的太湖污染

第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附法處理印染廢水

在物理方法中吸附脫色用的最多，即利用多孔性的固體介質(zhì)，將染料分子吸附在其表面，從而達(dá)到脫色的效果。吸附劑包括再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過其顆粒狀物質(zhì)組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾而除去。第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月濰坊第二印染廠排放的印染廢水CDD達(dá)到600-1000mg/L,pH通常為7-10，要求處理后出水COD≤100mg/L、BOD5≤60mg/L、SS≤50mg/L、色度≤50倍、pH值為6-8，另外，廠房要將50%的處理水回用于生產(chǎn)，要求回用水的COD≤50mg/L、BOD5≤30mg/L，SS≤5mg/L，色度≤25倍。3.吸附法處理印染廢水的應(yīng)用實(shí)例第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

其中生物炭池采用方形結(jié)構(gòu)（分2格并聯(lián)運(yùn)行），尺寸為4m×4.5m×4m,炭層有效高度為1.5m,濾速為1.3m/h,采用氣水聯(lián)合反沖方式[反沖氣強(qiáng)度為10L/(㎡·s),反沖水強(qiáng)度為10L/(㎡·s)。印染廢水處理流程第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月

該工程至今已運(yùn)行12年，實(shí)踐證明生物炭工藝對(duì)印染廢水的COD、BOD5、SS和色度均有良好的去除，出水水質(zhì)可滿足工藝回用要求，尤其是對(duì)色度的去除效果是其他工藝無法比擬的。另外，只要每天堅(jiān)持反沖洗，保證供氣量充足且不間斷，同時(shí)嚴(yán)格控制進(jìn)水濃度（COD≤200mg/L），則炭的使用壽命可以大大延長(zhǎng)。該廠除每年補(bǔ)充因反沖洗磨損造成的3%~5%炭量損失外，對(duì)原炭已連續(xù)使用12年，處理效果未見明顯下降。第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月活性炭吸附法在電鍍廢水處理中的應(yīng)用

第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月本實(shí)驗(yàn)所用廢水，取自永州市建華機(jī)械廠電鍍廢水，其水質(zhì)主要成分見表1。儀器與試劑

7200型分光光度計(jì)(尤尼柯(上海)儀器有限公司)；電子天平(BS224S型，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司)；振蕩器(江蘇省金壇環(huán)保儀器廠)；活性炭(粉末、顆粒，上?；钚蕴繌S)；重鉻酸鉀(AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)；硫酸(AR，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；氫氧化鈉(AR，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司)第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附柱

采用小型玻璃柱(φ=40mm，h=300mm)加入一定量活性炭，充當(dāng)固定床層，控制廢水流量，使廢水通過布水器均勻通過床層，進(jìn)行常壓過濾吸附，收集不同時(shí)間濾出液，測(cè)定其中鉻(VI)含量，其測(cè)定方法采用二苯碳酰二肼分光光度法。

第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月pH值控制在少于4的酸性范圍，含鉻廢水中有大量的Cr2O72-離子，在較強(qiáng)的酸性條件下，和活性炭的有效吸附成分形成較為穩(wěn)定的化合物；隨著pH值增大，水溶液中OH-濃度增大，加大了化合物的離解度，降低了活性炭對(duì)Cr6+的吸附，本實(shí)驗(yàn)確定吸附最佳pH＜4

pH值對(duì)處理效果的影響第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月吸附平衡時(shí)間

吸附等溫線

單位活性炭的吸附量q與上層清液Cr6+含量C的對(duì)數(shù)關(guān)系曲線，即為吸附等溫線，見圖5，其中q表示單位質(zhì)量活性炭可吸附Cr6+的量(mg/L)，C表示振蕩后清液Cr6+含量(mg/L)。廢水處理中的吸附，發(fā)生在液固相界面上，且屬多層物理吸附，隨吸附時(shí)間增大，吸附過程更加充分，Cr6+去除率逐漸加大。吸附層達(dá)到飽和，吸附和解吸速度達(dá)到平衡第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于202