第三章 水污染与控制
0
第四节物理化学及化学处理法
一、物理化学法
物理化学法(简称物化法)是利用物理化学的原理去除废水中杂质的一种方法。主要用来分离废水中无机的或有机的(难以生物降解的)溶解态或胶态的污染物质。常用的方法有吸附法、离子交换法、膜析法和萃取法。
1
1、吸附法
吸附法是利用多孔固体物质作为吸附剂,以吸附剂的表面吸附废水中的某种或几种污染物的方法。
吸附剂:具有吸附能力的多孔性固体物质。而废水中被吸附的物质称为吸附质。
吸附是一种界面现象,其作用发生在两个相的界面上。原因是固体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,这就是吸附。
2
活性碳
离子吸附树脂
(1)吸附剂种类
在工业废水中用到的吸附剂有活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、硅藻土、炉渣、木屑以及粘土等。一般吸附剂均呈松散多孔性结构,具有巨大的比表面积。不同的吸附剂对处理吸附质会有不同的效果,使用时应注意选择。
3
根据吸附剂与吸附质之间作用力的不同,吸附可分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种类型。
吸附
物理吸附
化学吸附
吸附剂与吸附物质之间是通过分子间引力(即范徳华力)而产生的吸附
吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附
离子交换吸附
吸附剂与被吸附物质之间由于静电引力作用而产生的吸附
4
当废水和吸附剂充分接触后,一方面吸附质被吸附剂吸附,另一方面一部分已被吸附的吸附质由于热运动的结果,能够脱离吸附剂的表面,又回到液相中去。前者称为吸附过程,后者称为解吸过程。
吸附操作方式从处理设备的类型上分,可以分成固定床、移动床和流化床。
(2)吸附操作方式
5
6
吸附塔
7
由于吸附法对废水的预处理要求高,吸附剂价格昂贵,因此在废水处理中,吸附法主要用于去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。
例:吸附法除汞工艺流程
(3)吸附法在工业污水处理中的应用
Na2S
8
2、离子交换法
利用离子交换剂的可交换离子与水相中离子进行当量交换的过程称为离子交换,也叫离子交换反应。提供离子交换的物质叫离子交换剂。
实质:不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程,通常是可逆化学吸附。
离子交换是可逆反应,其反应式可表达为:
交换树脂
交换离子
饱和树脂
(1)作用原理
9
第三章环境工程 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
