16+污水的化學與物理化學處理

第16章污水的化學與物理化學處理第一節(jié)中和法第二節(jié)化學混凝法第三節(jié)化學沉淀法第四節(jié)氧化和復原法第五節(jié)吸附法第六節(jié)離子交換法第七節(jié)萃取法第八節(jié)膜析法第九節(jié)超臨界處理技術精選課件“化學〞是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規(guī)律的科學。“物理化學〞是以物理的原理和實驗技術為根底，研究化學體系的性質和行為，發(fā)現(xiàn)并建立化學體系中特殊規(guī)律的學科?！搽S著科學的迅速開展和各門學科之間的相互滲透，物理化學與物理學、無機化學、有機化學在內容上存在著難以準確劃分的界限?！郴瘜W法：中和法、化學混凝法、化學沉淀法、氧化和復原法物理化學法：吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法精選課件第一節(jié)中和法原理：堿中和酸性廢水或酸中和堿性廢水。調節(jié)pH為7濕投加法過濾法1.酸性廢水的藥劑中和處理中和劑常用石灰、電石渣、石灰石、白云石。2.堿性廢水的藥劑中和處理中和劑常用工業(yè)廢酸、煙道氣〔含CO2、SO2〕精選課件第二節(jié)化學混凝法化學混凝處理對象主要是水中的微小懸浮固體和膠體雜質，范圍1nm~0.1m〔有時認為在1m〕。

1637年我國開始使用明礬凈水1884年西方才開始使用混凝過程涉及到三個方面的問題：1.水中膠體的性質2.混凝劑在水中的水解與形態(tài)3.膠體與混凝劑的相互作用精選課件水中膠體的穩(wěn)定性膠體穩(wěn)定性：是指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態(tài)的特性。膠體穩(wěn)定性分“動力學穩(wěn)定性〞和“聚集穩(wěn)定〞兩種。動力學穩(wěn)定性：無規(guī)那么的布朗運動強，對抗重力影響的能力強。聚集穩(wěn)定性包括：①膠體帶電相斥〔憎水性膠體〕；②水化膜的阻礙〔親水性膠體〕在動力學穩(wěn)定性和聚集穩(wěn)定兩者之中，聚集穩(wěn)定性對膠體穩(wěn)定性的影響起關鍵作用。滑動面上的電位：稱為電位，決定了憎水膠體的聚集穩(wěn)定性。也決定親水膠體的水化膜的阻礙，當ξ電位降低，水化膜減薄及至消失。精選課件

混凝原理〔1〕壓縮雙電層作用參加電解質參加，形成與反離子同電荷離子，產生壓縮雙電層作用，使ξ電位降低，從而膠體顆粒失去穩(wěn)定性，產生凝聚作用。壓縮雙電層機理適用于叔采－哈代法那么，即：凝聚能力離子價數(shù)6。該機理認為電位最多可降至0。因而不能解釋以下兩種現(xiàn)象：①混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；②與膠粒帶同樣電號的聚合物或高分子也有良好的混凝效果。精選課件

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〔2〕吸附架橋吸附架橋作用是指高分子物質和膠粒，以及膠粒與膠粒之間的架橋，高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F(xiàn)以下兩個現(xiàn)象：①高分子投量過少，缺乏以形成吸附架橋；②但投加過多，會出現(xiàn)“膠體保護〞現(xiàn)象，精選課件

〔3〕．網捕〔或卷掃〕金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網捕與卷掃。所需混凝劑量與原水雜質含量成反比，即當原水膠體含量少時，所需混凝劑多，反之亦然。精選課件二混凝劑和助凝劑

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混凝劑混凝劑應符合以下要求：①混凝效果好；②對人體無危害；③使用方便；④貨源充足，價格低廉。目前混凝劑的種類有不少于200－300種，分為無機與有機兩大系列。與硫酸鋁相比，三氯化鐵具有以下優(yōu)點：①適用的pH值范圍較寬；②形成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實；③處理低溫低濁水的效果優(yōu)于硫酸鋁；④但三氯化鐵腐蝕性較強。硫酸亞鐵一般與氧化劑如氯氣同時使用，以便將二價鐵氧化成三價鐵。精選課件開展方向無機復合聚合物混凝劑：聚合硫酸鋁鐵〔PFAS〕、聚合氯化鋁鐵〔PFAC〕、聚合硫酸氯化鐵〔PFSC〕、聚合硫酸氯化鋁〔PASC〕、聚合鋁硅〔PASi〕、聚合鐵硅〔PFSi〕、聚合硅酸鋁〔PSA〕、聚合硅酸鐵〔PSF〕。無機－有機復合：聚合鋁/鐵-聚丙烯酰胺、聚合鋁/鐵-甲殼素、聚合鋁/鐵-天然有機高分子、聚合鋁/鐵-其它合成有機高分子。有機高分子絮凝劑：陽離子有機化合物，天然改性高分子絮凝劑，多功能絮凝劑，微生物絮凝劑。精選課件

常用的混凝劑無機鋁系硫酸鋁明礬聚合氯化鋁（PAC）聚合硫酸鋁（PAS）適宜pH：5.5~8鐵系三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸鐵（國內生產少）聚合硫酸鐵聚合氯化鐵適宜pH：5~11，但腐蝕性強有機人工合成陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物國外開始增多，國內尚少陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）兩性型：使用極少天然淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等微生物絮凝劑精選課件

2助凝劑助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。廣義上可分為以下幾類：①酸堿類：調整水的pH，如石灰、硫酸等；②加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸〔SiO2nH2O〕、骨膠、高分子絮凝劑；③氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。如投加Cl2、O3等。精選課件三、影響混凝效果的主要因素影響混凝效果的因素比較復雜，主要包括：①原水性質，包括水溫、水化學特性、雜質性質和濃度等；②投加的凝聚劑種類與數(shù)量；③使用的絮凝設備及其相關水力參數(shù)。精選課件

1水溫影響水溫低時，通常絮凝體形成緩慢，絮凝顆粒細小、松散，凝聚效果較差。其原因有：①無機鹽水解吸熱；②溫度降低，粘度升高――布朗運動減弱；③水溫低時，膠體顆粒水化作用增強，阻礙凝聚；④水溫與水的pH值有關精選課件

2水的pH和堿度影響水的pH值對混凝效果的影響程度，與混凝劑種類有關。混凝時最正確pH范圍與原水水質、去除對象等密切有關。當投加金屬鹽類凝聚劑時，其水解會生成H+，但水中堿度有緩沖作用，當堿度不夠時需要投加石灰。精選課件3水中雜質的成分、性質和濃度的影響

雜質濃度低，顆粒間碰撞機率下降，混凝效果差?？刹扇〉膶Σ哂校孩偌痈叻肿又齽虎诩诱惩立弁都踊炷齽┖笾苯舆^濾如果原水懸浮物含量過高，為減少混凝劑的用量，通常投加高分子助凝劑。如黃河高濁度水常需投加有機高分子絮凝劑作為助凝劑。精選課件4.水力條件

混合階段：藥劑迅速均勻地擴散到全部水中以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件。反響階段：混凝劑的微粒通過絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝體精選課件四化學混凝的設備1混凝劑的溶解和溶液配制溶解池容積W1：W1=〔0.2~0.3〕W2式中W2為溶液池容積。式中：W2——溶液池容積，m3Q——處理的水量m3/ha——混凝劑最大投加量，mg/Lc——溶液濃度，一般取5%~20%n——每日調制次數(shù)，一般不超過3次精選課件〔2〕混凝劑投加混凝劑投加設備包括計量設備、藥液提升設備、投藥箱、必要的水封箱以及注入設備等。1.計量設備計量設備有：轉子流量計；電磁流量計；苗嘴；計量泵等。2.投加方式〔1〕泵前投加：平安可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者，圖中水封箱是為防止空氣進入，見圖6-9。?！?〕高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠者，平安可靠，但溶液池位置較高，見圖6-10?！?〕水射器投加：設備簡單，使用方便，溶液池高度不會受太大限制，但效率低，易磨損，見圖6-11?！?〕泵投加：不必另設計量設備，適合混凝劑自動控制系統(tǒng)，有利于藥劑與水混合，見圖6-12。精選課件

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精選課件2混合設備〔1〕.水泵混合投藥投加在水泵吸水口或管上?；旌闲Ч?，節(jié)省動力，各種水廠均可用，常用于取水泵房靠近水廠處理構筑物的場合，兩者間距不大于150m?！?〕.隔板混合在混合池設有數(shù)塊隔板水流通過隔板形成渦流，使得藥劑和原水充分混合。流速不小于0.6m/s，混合時間10~30s。精選課件

〔3〕機械混合在池內安裝攪拌裝置，攪拌器可以是槳板式、螺旋槳式或透平式，速度梯度700~1000s-1，時間10~30s以內，優(yōu)點是混合效果好，不受水質影響，缺點是增加機械設備，增加維修工作。精選課件

3.反響設備〔1〕.隔板絮凝反響池隔板絮凝池分往復式和回轉式。隔板絮凝池的水頭損失由局部水頭和沿程水頭損失組成。往復式總水頭損失一般在0.3~0.5m，回轉式的水頭損失比往復式的小40％左右。隔板絮凝池特點：構造簡單、管理方便，但絮凝效果不穩(wěn)定，池子大。適應大水廠。隔板絮凝池的設計參數(shù)：

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①流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s段數(shù)：4~6段；②轉彎處過水斷面積為廊道過水斷面積的1.2~1.5倍；③絮凝時間：20~30min；④隔板間距：不大于0.5m，池底應有0.02~0.03坡度直徑不小于150mm的排泥管；⑤廊道的最小寬度不小于0.5m；⑥各段的水頭損失，總水頭損失精選課件

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〔2〕.折板絮凝池通常采用豎流式，它將隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰對波谷平行安裝稱“同曲折板〞，波峰相對安裝稱“異曲折板〞。與隔板式相比，水流條件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安裝維修較困難，折板費用較高。精選課件

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〔3〕機械絮凝池攪拌器有漿板式和葉輪式，按攪拌軸的安裝位置分水平軸式和垂直軸式。第一格攪拌強度最大，而后逐步減小，G值也相應減小，攪拌強度決定于攪拌器轉速和槳板面積。精選課件

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設計參數(shù)①絮凝時間10~15分。②池內一般設3～4擋攪拌機。③攪拌機轉速按葉輪半徑中心點線速度計算確定，線速度第一擋0.5m/s逐漸減小至末擋的0.2m/s。④槳板總面積宜為水流截面積的10～20％，不宜超過75％，槳板長度不大于葉輪半徑的75％，寬度宜取10～30cm。優(yōu)缺點機械絮凝池的優(yōu)點是調節(jié)容易，效果好，大、中、小水廠均可，但維修是問題。精選課件

〔4〕.穿孔旋流絮凝池由假設干方格組成。分格數(shù)一般不少于6格。流速逐漸減小，G也相應減小以適應絮凝體形成，孔口流速宜取0.6～1.0m/s，末端流速宜取0.2～0.3m/s。絮凝時間15～25min。穿孔旋流絮凝池的優(yōu)點是構造簡單，施工方便，造價低，可用于中、小型水廠或與其他形式的絮凝池組合應用。精選課件

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〔5〕.網格、柵條絮凝池網格、柵條絮凝池設計成多格豎井回流式。每個豎井安裝假設干層網格或柵條，各豎井間的隔墻上、下交錯開孔，進水端至出水端逐漸減少，一般分3段控制。前段為密網或密柵，中段為疏網或疏柵，末段不安裝網、柵。

網格絮凝池效果好，水頭損失小，絮凝時間較短，但還存在末端池底積泥現(xiàn)象，小數(shù)水廠發(fā)現(xiàn)網格上滋生藻類、堵塞網眼現(xiàn)象。精選課件

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〔6〕.不同形式絮凝池組合應用每種形式的絮凝池各有其優(yōu)缺點。不同形式的絮凝池組合應用可以相互補充，取長補短。往復式和回轉式隔板絮凝池在豎向組合是常用方式之一，穿孔旋流與隔板絮凝池也往往組合應用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但設備形式增多，應根據(jù)具體情況決定。精選課件第三節(jié)化學沉淀法“化學沉淀法〞是向水中投加某種化學物質，使之與廢水中的一些離子發(fā)生反響，生成難溶的沉淀物而從水中析出，以到達降低水中溶解污染物的目的精選課件利用顆粒與水的密度之差，比重>1，下沉比重<1，上浮沉淀工藝簡單，主要用于去除100um以上的顆粒給水處理――混凝沉淀，高濁預沉廢水處理――沉砂池〔去除無機物〕初沉池〔去除懸浮有機物〕二沉池〔活性污泥與水別離〕精選課件自由沉淀：離散顆粒、在沉淀過程中沉速不變〔沉砂池、初沉池前期〕絮凝沉淀：絮凝性顆粒，在沉淀過程中沉速增加〔初沉池后期、二沉池前期、給水混凝沉淀〕擁擠沉淀：顆粒濃度大，相互間發(fā)生干擾，分層〔高濁水、二沉池、污泥濃縮池〕壓縮沉淀：顆粒間相互擠壓，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力下擠出，污泥得到濃縮。沉淀類型精選課件原理：通過氧化或復原，將水中溶解性物質→無害物無機物：失去電子過程→氧化過程，失去電子的物質→復原劑得到電子過程→復原過程，得到電子的物質→氧化劑每個物質都有各自的氧化態(tài)和復原態(tài)。氧化復原能力〔失去或得到電子的能力〕：―――氧化復原電位作為指標。第四節(jié)氧化復原精選課件分類方法氧化法常溫常壓空氣氧化法氯氧化法（液氯、NaClO、漂白粉等）Fenton氧化法臭氧氧化法電解（陽極）光氧化法光催化氧化法高溫高壓濕式催化氧化超臨界氧化燃燒法還原法藥劑還原法（亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵、二氧化硫）金屬還原法（金屬鐵、金屬鋅）電解（陰極）精選課件氧化劑氧化劑是一種能氧化其他物質而本身被復原的物質。非金屬單質氧化劑:如F2、O2、Cl2、Br2等；金屬的陽離子氧化劑:如Fe3+、Ag+、Cu2+等；弱氧化性酸:如鹽酸、稀硫酸等；強氧化性酸:如濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、KNO3、Na2O2、MnO2等。既可做氧化劑又可做復原劑：例如，Na2O2、H2O2、S、SO2等，但它們以一種性質為主，Na2O2、H2O2、S主要做氧化劑；Fe2+、SO2主要做復原劑。精選課件高級氧化技術目前廢水處理最常用的生物法對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的物質處理較困難。化學氧化法可將其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性，然而普通氧化劑的氧化能力不強且有選擇性等缺點難以滿足要求。1987年Gaze等提出以自由羥基〔.OH〕為主要氧化劑的高級氧化法〔AdvancedOxidationprocessible,簡稱AOPs)，采用兩種或多種氧化劑聯(lián)用發(fā)生協(xié)同效應。

精選課件1Fenton試劑

Fenton試劑是亞鐵離子和過氧化氫的組合，該試劑作為強氧化劑的應用已具有一百多年的歷史，在精細化工、醫(yī)藥化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境污染治理等方面得到廣泛的應用。2H2O2/UV工藝即過氧化氫與紫外聯(lián)用氧化工藝精選課件3.濕式氧化和催化濕式氧化濕式氧化法〔WetAirOxidation，簡稱WO或WAO〕是在高溫、高壓下，利用氧化劑將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水，從而到達去除污染物的目的。與常規(guī)方法相比，具有適用范圍廣、處理效率高、極少有二次污染、氧化速率快、可回收能量及有用物料等特點，因而受到了世界各國科研人員的廣泛重視，是一項很有開展前途的水處理方法。精選課件高級氧化技術存在的問題及研究熱點高級氧化技術作為一門新型有效的污染治理技術，由于研究探索時間短，其根底理論工作還不十分完備，再加上實際污染系統(tǒng)的復雜多樣性，使得高級氧化技術無論在理論研究上還是實踐應用上都存在不少有待研究解決的問題。這些熱點問題主要有以下幾類。1).低本錢高效氧化劑及其催化劑的研發(fā)2).高級氧化技術中催化劑的研發(fā)3).氧化動力學與反響機理的探討4).強化傳質的研究5).聲光電波等技術在高級氧化工藝中的應用研究6).高級氧化工藝的開發(fā)精選課件復原法藥劑復原法是利用某些化學藥劑的復原性，將廢水中的有毒有害物質復原成低毒或無毒的化合物的一種水處理方法。常見的例子是用硫酸亞鐵處理含鉻廢水。亞鐵離子起復原作用，在酸性條件下〔pH2-3〕，廢水中六價鉻主要以重鉻酸根離子形式存在。六價鉻被復原成三價鉻，亞鐵離子被氧化成鐵離子，需再用中和沉淀法將三價鉻沉淀。沉淀的污染物是鉻氫氧化物和鐵氫氧化物的混合物，需要妥善處理，以防二次污染。該工藝流程包括集水、復原、沉淀、固液別離和污泥脫水等工序，可連續(xù)操作，也可間歇操作。精選課件金屬復原法是向廢水中投加復原性較強的金屬單質，將水中氧化性的金屬離子復原成單質金屬析出，投加的金屬那么被氧化成離子進入水中。此種處理方法常用來處理含重金屬離子的廢水，典型例子是鐵屑復原處理含汞廢水。其中鐵屑復原效果與水中pH值有關，當水中pH值較低時，鐵屑還會將廢水中氫離子復原成氫氣逸出，因而，當廢水的pH值較低時，應調節(jié)后再處理。反響溫度一般控制在20℃～30℃。精選課件一、吸附原理當氣體或液體與固體接觸時，在固體外表上某些成分被富集的過程。物理吸附：靠分子間力產生的吸附，可吸附多種吸附質，可形成多分子吸附層。吸附━解吸是可逆過程，在低溫下就能吸附。化學吸附：由化學鍵力引起的吸附，吸能形成單分子吸附層，并具有選擇性，同時是不可逆的，在高溫下才能吸附。二種吸附往往是相伴發(fā)生，而不能嚴格分開。第五節(jié)吸附精選課件吸附平衡1.定義當吸附質的吸附速率=解吸速率〔即V吸附=V解吸〕，即在單位時間內吸附數(shù)量等于解吸的數(shù)量，那么吸附質在溶液中的濃度C與在吸附劑外表上的濃度都不再變時，即到達吸附平衡，此時吸附質在溶液的濃度C叫平衡濃度。精選課件

2.吸附量q(g/g)衡量吸附劑吸附能力的大小，到達吸附平衡時，單位重量的吸附劑〔g〕所吸附的吸附質的重量〔g〕。

式中：V—廢水容積；W—活性炭投量，gC0—廢水吸附質濃度〔g/L〕C—吸附平衡時水中剩余的吸附質濃度(g/L)—平衡濃度q=f(C、T)，當T不變時，即T恒定，那么q=f(C)，叫吸附等溫線。精選課件

3.吸附等溫線在一定T下，q隨平衡濃度C變化的曲線〔q=f(C)〕叫吸附等溫線。用數(shù)學公式描述那么叫吸附等溫式。4.吸附等溫式〔三種〕朗謬爾公式表示I型吸附等溫線的有費蘭德利希公式表示II型吸附等溫線的有BET公式精選課件1.朗謬爾公式：

取倒數(shù)式：

2.費蘭德利希經驗公式：

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適于中等濃度吸附式中：K、n——常數(shù)；C——吸附質平衡濃度〔g/L〕q——吸附量取對數(shù)：〔10-5〕1/n越小，吸附性能越好，1/n=0.1~0.5，容易吸附；1/n>2，那么難吸附。1/n較大那么采用連續(xù)吸附，反之采用間歇吸附。精選課件

3.BET公式〔多層吸附〕式中:qo—單分子吸附層的飽和吸附量,g/gCs—吸附質的飽和濃度,g/LB—常數(shù)；C—平衡濃度，g/L精選課件取倒數(shù)：BET公式包括了朗謬爾公式：設，且C<<Cs，那么BET公式可寫成：令a=1/m，b=qo……朗謬爾式

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BET公式可以適應更廣泛的吸附現(xiàn)象?！搅縬是選擇吸附劑和吸附設備的重要參數(shù)，q決定吸附劑再生周期的長短，q越大，再生周期越長，再生劑用量及其費用越小。q通過吸附試驗來確定。

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〔二〕吸附速度

,單位:

吸附速度V決定了廢水和吸附劑的接觸時間，V越大，那么接觸時間越短，所需設備容積就越小，反之亦然。精選課件

吸附過程一般分為3個階段：1.液膜擴散〔顆粒外部擴散〕階段2.顆粒內部擴散階段3.吸附反響階段：吸附質被吸附在細孔內外表上。吸附反響速度非?？欤琕主要取決于第I、II階段速度，而顆粒外部擴散速度〔液膜擴散〕U=f(c、d、攪動)精選課件

溶液濃度C↑，那么U↑顆粒直徑d↓，那么U↑加強攪動，那么U↑而顆粒內部擴散速度V=f〔細孔大小與構造，吸附質的d〕吸附劑顆粒直徑d↓，V↑。d的大小對內、外部擴散都有很大影響，d↓,V↑。所以，粉末狀活性炭比粒狀活性炭的吸附速度要快，接觸時間短，設備容積小。精選課件

〔三〕影響吸附的因素1.溶質〔吸附質〕的性質：〔1〕溶解度：越低越容易吸附，具有較大的影響?！?〕使液體外表自由能W降低得越多的吸附質那么越容易被吸附?！?〕極性：極性吸附劑易吸附極性的吸附質。非極性吸附劑易吸附非極性的吸附質?！?〕吸附質分子的大小和不飽和度?！不钚蕴浚阂孜椒肿又睆捷^大的飽和化合物。合成沸石：易吸附分子直徑小的不飽和化合物〕〔5〕吸附質的濃度較低時，提高C可增加吸附量。精選課件2.吸附劑的性質：吸附劑的種類、顆粒大小、比外表積，顆粒的細孔構造與分布、吸附劑是否是極性分子等。3.溶液的性質〔pH、溫度、共存物質〕精選課件吸附劑具有較大的比外表積，較高的吸附容量，良好的吸附選擇性、穩(wěn)定性、耐磨性、耐腐蝕性、較好的機械強度，價廉宜得?；钚园淄?、漂白土、硅藻土活性炭硅膠活性氧化鋁沸石吸附樹脂腐殖酸類精選課件吸附劑的再生用某種方法將被吸附的物質，從吸附劑的細孔中除去，以到達能重復使用的目的。加熱再生法：由脫水、枯燥、炭化，活化、冷卻等5步組成藥劑再生法：無機酸或NaOH，有機溶劑〔苯、丙酮等〕化學氧化法：電解氧化法，O3氧化法，濕式氧化法。生物法：利用微生物的作用，將被活性炭吸附的有機物加以氧化分解。精選課件

精選課件活性炭的比外表積為：500~1700m2/g，99.9%的外表積，在多孔結構顆粒的內部。小孔：<2nm，0.15~0.90mL/g，占比外表積的95%以上，起吸附作用，吸附量以小孔吸附為主。過渡孔：2~100nm，0.02~0.10mL/g，占比外表積<5%，吸附量不大，起吸附作用和通道作用。大孔：100~1000nm，0.2~0.5mL/g，占比外表積很小，吸附量小，提供通道。精選課件三、吸附工藝和設備〔1〕固定床：吸附劑在床中是固定的，廢水自上而下流過吸附劑。單床式、多床串聯(lián)式、多床并聯(lián)式。按水流方向又可分：升流式與降流式。〔2〕移動床：接近飽和的吸附劑從塔底間歇排出，每次卸出總填充量的〔5~20〕%，同時從塔頂投加等量再生炭或新炭?！?〕流化床：吸附劑在塔內處于膨脹狀態(tài)。四、吸附法在污水處理中的應用〔課外作業(yè)－查閱相關文獻〕精選課件第六節(jié)離子交換法水處理中軟化和除鹽的主要方法，污水處理中主要去除污水中的金屬離子離子交換的實質是不溶性離子化合物〔離子交換劑〕上的交換離子與溶劑中的其它同性離子的交換反響，是一種特殊的吸附過程，通常是可逆化學吸附。精選課件離子交換劑2．離子交換樹脂1〕分類精選課件2〕結構3磺化煤：兼有強酸性和弱酸性兩種活性基團的陽離子交換劑精選課件離子交換樹脂的根本性能1．外觀粒徑0.3～1.2mm乳白、淡黃、棕褐色等不透明或半透明球狀顆粒2．交聯(lián)度：以7~10%為宜3．含水率樹脂的含水率以每克樹脂〔在水中充分膨脹〕所含水分的百分比〔約50%〕樹脂的含水率相應地反映了樹脂網架中的孔隙率4．溶脹性干樹脂+水→濕樹脂體積脹大絕對溶脹度精選課件5．密度精選課件6.有效PH值范圍由于樹脂活性基團分為強酸、強堿、弱酸、弱堿性，水的pH值勢必對其交換容量產生影響。各種類型樹脂有效pH值范圍樹脂類型強酸性弱酸性強堿性弱堿性有效pH值范圍1~145~141~120~7精選課件離子交換樹脂的交換容量1．交換容量：1〕全交換容量〔1〕定義：一定量的樹脂所具有的活性基團或可交換離子的總量代表交換能力的大小〔2〕測定方法：滴定測定與理論上計算精選課件精選課件精選課件逆流再生操作步驟：⑴小反洗⑵放水⑶頂壓→使床不亂〔為何需頂壓，順流時是否需頂壓〕⑷進再生液⑸逆向沖洗〔軟化水，流速5～7m/h〕⑹正洗為何需軟化水逆向沖洗：逆流再生要用軟化水清洗，否那么底層已再生好的樹脂在清洗過程中又被消耗，導致出水質量下降，失去了逆流再生的特點。精選課件精選課件逆流再生固定床的再生劑耗量與再生液濃度再生劑耗量(g/mol)濃度(%)NaCl80～1005～8HCl50～551.5～3NaOH55～651～3鈉離子交換器順流、逆流再生鹽耗量和出水水質鹽耗量(g/mol)出水硬度c（1/2Ca2+）umol/L順流逆流節(jié)約（%）逆流再生鹽比耗順流逆流A廠109.586.720.81.55~100B廠109.68819.71.54~62C廠12474.6401.310~16<3精選課件精選課件第七節(jié)萃取法利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作方法〔例如，用四氯化碳從碘水中萃取碘〕。K是一個常數(shù)，稱為“分配系數(shù)〞。精選課件一、萃取劑的選擇選擇性好萃取劑與原料液有大的密度差萃取劑的外表張力萃取過程的能耗萃取劑的化學穩(wěn)定性萃取劑的價格精選課件二、萃取工藝根據(jù)操作狀態(tài)〔連續(xù)式、間歇式〕根據(jù)萃取次數(shù)〔單級萃取、多級萃取〕精選課件三、萃取設備罐式〔萃取器〕塔式〔萃取塔〕，最為常見離心機式〔萃取離心機〕精選課件第八節(jié)膜析法在某種推動力的作用下，利用某種隔膜特定的透過性能，使溶質或溶劑別離的方法稱為膜別離。別離溶質時一般叫滲析；別離溶劑時一般叫滲透。滲析法電滲析法反滲透法超濾法精選課件一、滲析法一些動物膜，如膀胱膜、羊皮紙，有分隔水溶液中某些溶解物質(溶質)的作用。例如，食鹽能透過羊皮紙，而糖、淀粉、樹膠等那么不能。這種方法叫滲析法。起滲析作用的薄膜，因對溶質的滲透性有選擇作用，故叫半透膜。近年來半透膜有很大的開展，出現(xiàn)很多由高分子化合物制造的人造薄膜。半透膜的滲析作用有三種類型：①依靠薄膜中“孔道〞的大，小別離大小不同的分子或粒子；②依靠薄膜的離子結構別離性質不同的離子，例如用陽離子交換樹脂做成的薄膜可以透過陽離子，叫陽離子交換膜，用陰離子樹脂做成的薄膜可以透過陰離子，叫陰離子交換膜；③依靠薄膜：的有選擇的溶解性別離某些物質。在廢水處理中最常用的半透膜是離子交換膜。精選課件二、電滲析法電滲析法指的是在外加直流電場的作用下，利用陰離子交換膜和陽離子交換膜的選擇透過性，使一局部離子透過離子交換膜而遷移到另一局部水中，從而使一局部水淡化而另一局部水濃縮的過程。電滲析與電解不同之處在于：電滲析的電壓雖高，電流并不大，維持不了連續(xù)的氧化復原反響所需；電解卻正好相反。電滲析廣泛應用