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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,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,Page,*,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,单击此处编辑母版标题样式,Page,1,吸附法处理废水,吸附法的概念、原理及其影响因素,常用吸附剂简介,吸附法处理含重金属离子,2,3,1,Page 1吸附法处理废水吸附法的概念、原理及其影响因素,1,Page,2,吸附法处理废水,物理化学法处理废水,当需要从废水中回收某种特定的物质时，或是废水中有毒、有害时，用物理化学处理废水。,吸附法处理废水,物理化学法处理废水的一种,Page 2吸附法处理废水物理化学法处理废水当需要从废水,2,Page,3,吸附法原理,物理吸附：分子引力,(,范德华力,),双击添加标题文字,化学吸附：剩余化学键力,Page 3吸附法原理 物理吸附：分子引力(范德华力)双,3,Page,4,两种吸附类型的比较,项 目 吸 附 类 型,物理吸附 化学吸附,作用力 分子引力华,(,范德力,),剩余化学键力,选择性 一般无选择性 有选择性,形成吸附层 单分子或多分子 只能形成单分子吸附层,吸附层均可,Page 4两种吸附类型的比较 项 目,4,Page,5,吸附法处理废水影响因素,能力,吸附量,速度,是指单位重量的吸附剂,在单位时间内所吸附的吸附质的量。,酸性有利对于活性炭,温度,低有利,吸附剂比表面积,越大越好,Page 5吸附法处理废水影响因素能力吸附量速度是指单位,5,Page,6,吸附法处理废水,吸附平衡及吸附量,吸附等温式,吸附等温式,Freundlich,从它们的关系曲线得到经验公式：,T(mg/g)=x/m=KC1/n,式中：,x,为吸附溶质的量（,mg/g,）,;,m,为吸附剂的质量（,g,）,;,C,为吸附平衡时溶液的浓度（,mg/L,）,;,K,、,n,为常数。,吸附平衡 吸附和解吸是一个可逆的平衡过程。当吸附速度和解吸速度相等，就达到了吸附平衡。吸附量是吸附平衡时单位重量吸附剂上所吸附的吸附质重量。它可以表示吸附剂吸附能力的大小。一定容积和一定浓度的吸附质溶液中，投加一定的吸附剂，经搅拌混合直至吸附平衡，即测定溶液中残余的吸附质浓度，稳定不变时为止,一定的吸附剂所吸附物质的数量与此物质的性质及其浓度和温度有关。表明被吸附物的量与浓度之间的关系式成为吸附等温式。,固体表面吸附水溶液中溶解及胶体物质,Freundlich,吸附等温式,低浓度,Langmuir,吸附等温式,单分子层,Page 6吸附法处理废水吸附平衡及吸附量吸附等温式吸附,6,Page,7,常用吸附剂,活性炭,常用两种吸附剂比较,腐植酸类吸附剂,特点：比表面积大，,800-2000m2/g,再生方法：加热（温度升高解吸）；化学再生（化学反应。再生困难,活性基团具有阳离子吸附性能,离子交换、螯合、表面吸附、凝聚等作用,应用：重金属离子,Page 7常用吸附剂活性炭常用两种吸附剂比较腐植酸类吸,7,Page,8,1.,材料吸附,2.,生物吸附,3.,吸附法处理展望,吸附法处理含重金属的废水,Page 8吸附法处理含重金属的废水,8,Page,9,1.,材料吸附,a.,沸石吸附法,1,c.,腐植酸类吸附法,3,b.,壳聚糖类吸附法,2,Page 91.材料吸附a.沸石吸附法1c.腐植酸类吸附,9,a.,沸石吸附法,沸石由于其机构中含有很多均匀孔道和排列整齐的孔穴，因此具有独特的选择吸附性。在重金属废水中常被用作,Cu Pb Cd,离子吸附剂。,废水的,PH,值，金属离子浓度及离子形态对处理容量和选择性有影响除去率随着,PH,降低而减小即酸性条件下处理能力差，用,NaCl,预处理沸石可提高其吸附和离子交换能力吸附重金属离子的沸石可用,HCl,浓缩。经过,NaOH,溶液处理可再生利用。,天然沸石受到含量和选别方法限制应用有限，近年来学者致力于人工沸石的研究实践表明人工沸石,MAP,对金属离子除去率高于天然沸石，而且不像天然沸石吸附能力受到其他离子的抑制,a.沸石吸附法 沸石由于其机构中含有很多均匀孔道和排列整齐,b.,壳聚糖类吸附法,壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，大部分甲壳动物的重要组成也存在于某些细菌细胞壁中，在地球上分布非常广泛,壳聚糖吸附容量很大，不会造成二次污染，应用前景和经济效益良好，是性能良好的金属离子捕收剂其中含有的羟基氨基能于重金属离子形成稳定的螯合环状物，酸性条件下吸附能俩随,PH,值增加而增加。除去铜铅镉的最佳,PH,值为,7.3 7 9.45,甲壳素处理废水时会有离子之间相互抑制的作用，例如,Cr,离子对甲壳素吸附,Cu Pb Cd,离子有抑制作用。,b.壳聚糖类吸附法 壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，大部分甲,c.,腐植酸类吸附法,腐植酸吸附金属离子的能力由其本身的结构决定的，其活性集团有羟基，羧基，黯基，磺酸基，对阳离子的吸附包括交换螯合表面吸附凝聚等作用,天然腐植酸主要有褐煤和泥炭其中腐植酸,11,到,17,，在重金属离子浓度较低时腐植酸具有高的吸附率，天然泥炭不需要处理就能吸附重金属离子但是机械强度低亲水性高稳定性低，对吸附能力有影响，可以先进行热处理增加机械强度或者用酸改性以增加磺酸基和羰基。,近年来研究者把富含腐植酸的物质用粘结剂制成腐植酸树脂造粒成型，用于管式和塔式的吸附装置在处理电镀废水方面有了成功经验,c.腐植酸类吸附法 腐植酸吸附金属离子的能力由其本身的结构,Page,13,1.,生物吸附,a.,菌体吸附法,1,b.,藻类吸附法,2,Page 131.生物吸附a.菌体吸附法1b.藻类吸附法,13,a.,菌体吸附法,自然界存在大量的菌体，许多菌体对金属离子有很强的吸附能力，有静电吸附，梅的催化转化作用，络合和絮凝作用使金属离子沉积而后固液分离除去,研究发现啤酒酵母对水中的汞离子有良好的吸附性在,PH=3,吸附时间,15,分钟时对,26g/L,的废水吸附率达到,96%,菌体易培养，吸附能力强，成本低廉，有着广阔的前景,a.菌体吸附法 自然界存在大量的菌体，许多菌体对金属离子有,b.,藻类吸附法,水体中有大量的藻类生长，藻类细胞壁由多糖蛋白质和脂类组成，有一定粘性，带有电荷，此外细胞膜是有高度选择性的半透膜。所以藻类对重金属有良好的吸附作用,藻类对很多重金属离子富集率相当高，有些可达几千倍，富集过程一般分为细胞外结合于沉积，细胞内吸收和转换两个主要步骤。而途径则有物理吸附，生物吸附，表面沉降，主动运输和被动扩散。,研究表明一种海带在适当的条件下对铜镍离子的除去率达到,96%,和,97%,一种绿藻在浓度较高时可以吸附不同离子不存在抑制作用,b.藻类吸附法 水体中有大量的藻类生长，藻类细胞壁由多糖蛋,Page,16,吸附法处理的展望,从近年来处理重金属废水的方法来看主要是为了满足日益严格的环保要求，吸附法处理有毒重金属和稀有贵金属回收，具有高效、经济、简便、选择性好等特点，特别是在处理低浓度废水方面,材料法要考虑的问题是如何选择合适且价格低廉的材料。以及材料的处理效果，再生能力。,生物法大体还处于实验室阶段，目前的缺陷是处理量少，处理周期长，仅在国外个别地区应用，今后的,研究致力于探讨动力学热力学特性，寻找新的生物品种等方面,Page 16吸附法处理的展望 从近年来处,16,夏剑锋,万磊,谢谢观赏,谢谢观赏,夏剑锋 谢谢观赏谢谢观赏,17,
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