染整工业废水的物理化学处理法课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一节 活性炭吸附法,活性炭,是一种多孔结构的固体，它的内部是由相互连接的微孔组成的巨大网状结构，具有优异的吸附能力和稳定的化学性质，能耐酸、碱，能经受水浸、高温、高压的作用而不易破碎，是废水处理的优良吸附剂。,第一节 活性炭吸附法 活性炭是一种多孔结构的固体，,1,活性炭吸附法：,利用多孔性物质吸附难以分解的有机物,降低,COD,还能脱色，除臭，脱除重金属、放射性元素等。,具有适应性广、处理效果好、可回收有用物料、吸附剂可重复使用等优点。,染整工业废水的物理化学处理法课件,2,吸附：就是液相或气相的分子收容在固体表面的现象。吸附是一种界面现象。,固体称吸附剂,被固体吸附的物质称吸附质。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集，吸附剂的表面能降低。,染整工业废水的物理化学处理法课件,3,一、吸附原理,（一）吸附原理：,吸附现象是界面现象，即在不同的两相（液,-,固）的交接面上发生的现象。,为什么吸附剂具有吸引力呢？,固体（吸附剂）表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上。,一、吸附原理,4,吸附剂与被吸附物之间的作用力：,吸附剂与被吸附物之间的作用力：,5,（二）吸附平衡,在吸附过程中，固、液两相经过充分的接触后，一方面由于吸附剂不断吸附吸附质，另一方面吸附质由于热运动不断脱离吸附剂表面而解吸，最终将达到吸附与解吸的动态平衡。,达到平衡时，单位吸附剂所吸附物质的数量称为平衡吸附量。,（二）吸附平衡,6,二、影晌吸附的因素,二、影晌吸附的因素,7,三、活性炭吸附,（一）吸附剂,固体物质只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积，才能作为吸附剂。吸附剂还必须满足下列要求：,吸附能力强；吸附选择性好；,吸附平衡浓度低；容易再生和再利用；,机械强度好；化学性质稳定；,来源广；价廉。,三、活性炭吸附,8,（二）活性炭,活性炭是一种非极性吸附剂。外观为暗黑色，有粒状和粉状两种，目前大量采用的是粒状活性炭。,活性炭主要成分除碳以外，还含有少量的氧、氢、硫等元素以及水分、灰分。,9,（三）吸附过程,吸附过程通常可分为三个阶段：,第一阶段：,吸附质扩散通过水膜而到达吸附剂表面；,第二阶段：,吸附质在孔隙内扩散，其扩散速率与吸附质的分子大小、温度、吸附质与吸附剂的结合能及孔内浓度梯度有关；,第三阶段：,吸附质在吸附剂内表面上发生吸附。,（三）吸附过程,10,四、吸附设备,吸附操作分间歇和连续两种：,间歇式吸附工艺,是将吸附剂投入废水中，不断进行搅拌，经一定时间达到吸附平衡后，用沉淀或过滤的方法进行固液分离。,11,连续式吸附工艺,是废水不断流进吸附床，与吸附剂接触。,连续式吸附工艺是废水不断流进吸附床，与吸附剂接触。,12,五、吸附剂再生,吸附剂在达到饱和吸附后，必须进行脱附再生，才能重复使用，即在吸附剂结构不变化或者变化极小的情况下，,用某种方法将吸附质从吸附剂孔隙中除去,，恢复它的吸附能力。,13,染整工业废水的物理化学处理法课件,14,第二节气浮法,气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的污染物，使其密度小于水而上浮到水面实现固液或液液分离的过程。,第二节气浮法气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附,15,气浮法的特点：,(1),占地较少，基建投资省；,(2),气浮池具有预曝气作用；,(3),去除低浊含藻水处理效率高，出水水质好；,(4),浮渣含水率低，有利于污泥的后续处理；,(5),可以回收利用有用物质；,(6),所需药剂量比沉淀法省，但电耗较大。,气浮法的特点：(1)占地较少，基建投资省；,16,一、基本原理,气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒,(,固体或液滴,),附着以及上浮分离等连续步骤。,实现气浮法分离的必要条件有：,第一，必须向水中提供足够数量的微细气泡，气泡理想尺寸为,15,30,m,；,第二，必须使目的物呈悬浮状态或具有疏水性质，从而附着于气泡上浮升。,一、基本原理 气浮过程包括气泡产生、气泡与颗粒(固体,17,（一）气泡的产生,产生微气泡的方法主要有电解、分散空气和溶气气浮法三种。,1,、电解法：,向水中通入,5,10V,的直流电，废水电解产生,H,2,、,O,2,和,CO,2,等，气泡微细，密度小，直径约,10,60,m,浮升过程中不会引起水流紊动，浮载能力大，特别适用于脆弱絮凝体的分离。,（一）气泡的产生 产生微气泡的方法主要有电解、分散空气和,18,2,、分散空气法：,通过由粉未冶金、素烧陶瓷或塑料制成的微孔板,将压缩空气分散为小气泡。,将空气引入一个高速旋转的叶轮附近，通过叶轮的高速剪切运动，将空气吸入并分散为小气泡,(,直径,1mm,左右,),。,叶轮气浮池一般采用正方形，气浮池的工作水深一般为,2.5,4m,气浮时间,15,20min,。叶轮气浮适用于悬浮物浓度高的废水。,染整工业废水的物理化学处理法课件,19,3,、溶气气浮法：,是使空气在一定压力下溶于水中并呈饱和状态，然后使废水压力骤然降低，这时溶解的空气便以微小的气泡从水中析出并进行气浮。,溶气气浮分为两种方式：一种是空气在常压或加压下溶于水中，在负压下析出，称为溶气真空气浮；另一种是空气在加压下溶入水中，在常压下析出，称为加压溶气气浮。,3、溶气气浮法：是使空气在一定压力下溶于水中并呈饱和状,20,（二）悬浮物与气泡附着,悬浮物与气泡附着有三种基本形式：气泡在颗粒表面析出，气泡与颗粒吸附以及絮体中裹挟气泡。,气泡能否与悬浮颗粒发生有效附着主要取决于颗粒的表面性质。如果颗粒易被水润湿，则称该颗粒为亲水性的，如颗粒不易被水润湿，则是疏水性的。,（二）悬浮物与气泡附着,21,若要用气浮法分离亲水性颗粒,就必须投加合适的药剂，以改变颗粒的表面性质，这种药剂通常称为浮选剂。,浮选剂大多数由极性,-,非极性分子所组成，其极性端含有,OH,，,COOH,，,SO,3,H,NH,2,N,等亲水基团，而非极性端主要是碳链。,在气浮过程中，浮选剂的极性基团能选择性地被亲水性物质所吸附，非极性端则朝向水，从而使亲水颗粒表面变为疏水表面。,若要用气浮法分离亲水性颗粒,就必须投加合适的药剂，以改变,22,二、气浮设备,常用的气浮池分平流式和竖流式两种：,平流式气浮池,的池深一般为,1.5,2.0m,不超过,2.5m,池深与池宽之比大于,0.3,。,竖流式气浮池,池高,4,5m,长宽或直径一般在,9,10m,以内。中央进水室、刮渣板和刮泥粑都安装在中心转轴上，依靠电机驱动以同样速度旋转。,二、气浮设备 常用的气浮池分平流式和竖流式两种：,23,