1、水污染控制工程水污染控制工程主要學習內容 污水處理技術的基本術語、理論及理念； 污水處理技術的基本計算方法； 污水處理主要構筑物的構造及工作原理； 污水處理技術的應用范圍和運行特點。第四章 廢水的物理化學處理 廢水物理化學處理法是廢水處理方法之一種。系運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。 它是由物理方法和化學方法組成的廢水處理系統，或是包括物理過程和化學過程的單項處理方法，如浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、電滲析、離子交換、反滲透等。 如為去除懸浮的和溶解的污染物而采用的化學混凝沉淀和活性炭吸附的兩級處理，是一種比較典型的物理化學處理系統。第四章 廢水的物理化學處理 和生物處理法相比，

2、此法優點：占地面積少；出水水質好，且比較穩定；對廢水水量、水溫和濃度變化適應性強；可去除有害的重金屬離子；除磷、脫氮、脫色效果好；管理操作易于自動檢測和自動控制等。但是，處理系統的設備費和日常運轉費較高。 第一節 混凝 第二節 氣浮第三節 吸附 第四節 離子交換第五節 膜分離 第六節 萃取、吹脫與汽提 1、名詞解釋：消毒、混凝 、膠體穩定性2、氯消毒加氯量包括兩部分，即 和 。3、膠體穩定性分 和 兩種。4、膠體具有“雙電層結構”，即 和 。5、請簡述混凝機理。習題： 你知道嗎第一節 混凝 混凝可去除的顆粒大小為膠體及部分細小的懸浮物。 混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩，相互凝聚生長成大礬花。

3、主要去除對象：粘土（50nm-4 m） 細菌（0.2m-80m） 病毒（10nm-300nm） 蛋白質（1nm-50nm）一、混凝機理第一節 混凝一、混凝機理 基本概念混凝：水中膠體粒子以及微小懸浮物的聚集過程稱為混凝，是凝聚和絮凝的總稱。凝聚：膠體失去穩定性的過程稱為凝聚。絮凝：脫穩膠體相互聚集稱為絮凝。混凝過程涉及：水中膠體的性質；混凝劑在水中的水解；膠體與混凝劑的相互作用。 水中膠體的穩定性膠體穩定性：是指膠體粒子在水中長期保持分散懸浮狀態的特性。膠體穩定性分“動力學穩定性”和“聚集穩定性”兩種。動力學穩定性：無規則的布朗運動強，對抗重力影響的能力強。聚集穩定性包括：膠體帶電相斥（憎水性

4、膠體）；水化膜的阻礙（親水性膠體） 在動力學穩定性和聚集穩定兩者之中，聚集穩定性對膠體穩定性的影響起關鍵作用。一、混凝機理 膠體顆粒的雙電層結構示意圖滑動面上的電位：稱為電位，決定了憎水膠體的聚集穩定性。也決定親水膠體的水化膜的阻礙，當電位降低，水化膜減薄及至消失。一、混凝機理膠體顆粒之間的相互作用決定于排斥能與吸引能，分別由靜電斥力與范德華引力產生。膠核表面有負電荷，可吸附水中的正離子，與之平衡。在靠近膠核表面的一層內，因吸力較大正電離子緊密地吸附在膠核表面上，故稱為吸附層。厚度較薄較固定，不隨外界的條件（水溫）變化而變化。在吸附層之外，還有一層正電離子，在此范圍內靜電吸力因屏蔽作用而減弱，

5、且受水分子熱運動的干擾，鼓層內的正電離子與膠核的結合力較為松弛，離子擴散游動在吸附層之外，稱為擴散層。一、混凝的機理 化學混凝的機理主要有三方面因素。1電性中和作用機理 電性中和作用機理包括壓縮雙電層與吸附電中和作用機理。一、混凝的機理1電性中和作用機理（1）壓縮雙電層 加入電解質加入，形成與反離子同電荷離子，產生壓縮雙電層作用，使電位降低，從而膠體顆粒失去穩定性，產生凝聚作用。 壓縮雙電層機理適用于叔采哈代法則，即：凝聚能力離子價數。 該機理認為電位最多可降至0。因而不能解釋以下兩種現象：混凝劑投加過多，混凝效果反而下降；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。一、混凝的機理1電

6、性中和作用機理（2）吸附電性中和 這種現象在水處理中出現的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質、膠粒等，來降低電位。其特點是：當藥劑投加量過多時，電位可反號。2吸附架橋作用 高分子混凝劑溶于水后，經水解和縮聚反應形成高分子聚合物，具有線性結構。這類高分子物質可被膠體微粒強烈吸附。在相距較遠的兩膠粒間進行吸附架橋，使顆粒逐漸結大，形成粗大絮凝體。2吸附架橋作用高分子絮凝劑投加后，通?？赡艹霈F以下兩個現象： 高分子投量過少，不足以形成吸附架橋； 但投加過多，會出現“膠體保護”現象架橋模型示意圖膠體保護示意圖一、混凝的機理3網捕或卷掃作用 金屬氫氧化物在形成過程中對產生膠粒網捕或

7、卷掃作用（如三價鋁鹽或鐵鹽等的水解而生成沉淀物）。這些沉淀物在自身沉降過程中，能集卷、網捕水中的膠體等微粒，使膠體凝結、共同沉淀。 一、混凝的機理 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。硫酸鋁混凝劑在混凝過程中的作用機理 Al2(SO4)32Al3+3SO42-Al3+6H2OAl(H2O)63+Al(H2O)63+H2OAlOH(H2O)52+H3O+AlOH(H2O)52+H2O=Al(OH)2(H2O)4+H3O+Al(OH)2(H2O)4+H2O=Al(OH)3(H2O)3+H3O+ 硫酸鋁混凝劑中發揮混凝作用的是其水解后各種形態的聚合物。這些

8、水解聚合物起到了壓縮雙電層的脫穩、吸附架橋及網捕作用。二、混凝劑和助凝劑1混凝劑 混凝劑應符合如下要求： 混凝效果好、對人體健康無害、價廉易得、使用方便。 混凝劑種類較多，種類有不少于200300種，分為無機與有機兩大系列，目前應用最廣的是鋁鹽和鐵鹽。 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：5.58 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：511，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（P

9、EO） 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 助凝劑當單獨用混凝劑不能取得良好效果時，可投加某些輔助藥劑以改善混凝功能、提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。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：酸堿類：調整水的pH，如石灰、硫酸等；加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸（SiO2 nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑；氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。如投加Cl2、O3等。三、混凝工藝與設備（一）混凝工藝 混凝工藝包括混凝劑的配制與投加、混合、反應和分離幾個步驟。1.配制與投加：一般

10、采用液體投加的方式。2.混合階段：需要劇烈短促的攪拌(1-3min)。 3.反應階段：需要較長的時間，只能緩慢 地攪拌。(20-30min) 4.沉降分離階段: 1、混凝劑配制與投加 混凝劑投加可分為固體投加和液體投加兩種形式，目前國內主要采用液體投加形式。（1）混凝劑的溶解和配制 混凝劑是在溶解池中進行溶解。常見的攪拌方法有機械攪拌，壓縮空氣攪拌和水泵攪拌。（1）混凝劑的溶解和溶液配制溶解池容積W1： W1=（0.20.3）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，（無機混凝劑10-20%、有機高分子混凝劑0.5-1

11、.0%）n每日調制次數，一般不超過3次1、混凝劑配制與投加 1、混凝劑配制與投加 混凝劑配制與投加設備包括藥箱、計量設備、藥液提升設備、以及注入設備等。 （2）.計量設備 計量設備有：轉子流量計；電磁流量計；計量泵等。 （ 3）.投加方式 A、 泵前投加 ：安全可靠，一般適用取水泵房距水廠較近者，水封箱是為防止空氣進入。 B、高位溶液池重力投加：適用取水泵房距水廠較遠者，安全可靠，但溶液池位置較高。 C、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。 D、泵投加：不必另設計量設備，適合混凝劑自動控制系統，有利于藥劑與水混合。 2混合設備 如果采用泵前重力投加形式，

12、由于水泵的混合效果較好，因此不需另建混合設備。 其他的投加藥劑方式，則需設混合設備。 常見的有隔板混合及機械混合兩種形式。3反應設備 分為隔板反應池和機械攪拌反應池。 1）隔板反應池 常見的隔板反應池類型是往復式隔板反應池和回轉式隔板反應池。 隔板反應池的主要設計參數：反應池隔板間的流速：起端部分 0.5-0.6m/s， 末端部分0.15-0.2m/s；反應時間為20-30min；隔板間距應大于0.5-0.7m；轉變處過水斷面積為隔板間過水斷面的1.2-1.5倍。池底應有0.02-0.03坡度并設排泥管。優點：結構簡單，管理方便，混凝效果好。缺點：反應時間較長，池體容積較大，主要適用 于處理水

13、流量大的污水處理廠。 2）機械攪拌反應池 機械攪拌反應池是利用攪拌槳板的轉動引起水中的顆粒相互碰撞而進行混凝。 主要設計參數： 每臺攪拌設備上槳板的總面積為水流截面 積的10-20%，一般不超過25%。 槳板長度不大于葉輪直徑的75%，寬度為 10-30cm。 葉輪半徑中心點的旋轉線速度在第一格用 0.5-0.6m/s，以后逐漸減少，最后一格采 用0.1-0.2m/s，反應時間為15-20min。 3).穿孔旋流絮凝池 由若干方格組成。分格數一般不少于6格。流速逐漸減小，孔口流速宜取0.61.0m/s，末端流速宜取0.20.3m/s。絮凝時間1525min。 穿孔旋流絮凝池的優點是構造簡單，施

14、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。 （二）影響混凝的主要因素值混凝劑都有最佳的值，一般通過試驗得到最佳值。 水溫水溫高時提高混凝效果；水溫低于時，水解速度減慢，膠體顆粒水化作用增強。溫度過高也有一些不利影響，如高分子混凝劑的老化。 混凝劑的種類和投加量最佳投加量：對于某種廢水，在取得同樣效果的情況下的最小投藥量，一般需經試驗確定。 （二）影響混凝的主要因素（續）4水中雜質成分、性質和濃度水中雜質成分、性質和濃度對混凝效果有明顯的影響，例如天然水中含粘土類雜質，污水中的大量有機物等。 5水力條件對絮凝體的形成影響極大。在混合和反應這兩個階段，水力條件的配合非常重要。

15、工業廢水處理中混凝的應用 給水中，以地表水為水源時應用較多，主要去除濁度和細菌。經混凝沉淀后濁度一般小于10度。印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理。可以單獨用無機混凝劑，也可和有機高分子絮凝劑聯用。 例：某針織廠廢水TOC為5060mg/L，pH值為7.5。 采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時，TOC去除率為68。 例：云南省某針織廠染色廢水，含直接染料、活性染料 PAC 0.05-0.1% 原水混凝沉淀后續處理 含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。例：蘭州煉油廠廢水加PAC采用二級氣浮原水含油50-1

16、00mg/L 投加PAC50mg/L一級氣浮出水，油2030mg/L PAC30mg/L二級氣浮出水，油1520mg/L肉類加工廠廢水處理： 例：某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77以上。 混凝優點：上馬快、投資省、效果好，但運轉費高，沉渣多。工業廢水處理中混凝的應用1、簡述影響混凝效果的因素。2、實現氣浮分離必須滿足的兩個條件。3、物質的潤濕性決定懸浮物能否與氣泡黏附，潤濕性的大小 可用 來衡量。4、氣浮法按氣泡產生方式的不同分為 、 及 三類。習題： 你知道嗎第二節 氣?。≒520） 概念 是將水、污染物質和氣泡這樣一個多相體系中含有的污染粒子

17、，有選擇地從廢水中吸附到氣泡上，以泡沫形式（浮渣）從水中分離去除的一種操作過程。 是一種固液和液液分離的方法。具體過程： 通入空氣產生微細氣泡待去除物附著在氣泡上上浮應用：自然沉淀或上浮難于去除的懸浮物、油脂等，以及比重接 近1的固體顆粒。一、氣浮原理一、氣浮原理實現氣浮分離必須滿足兩個條件：1水中有足夠數量的微小氣泡；2懸浮顆粒與氣泡黏附形成氣浮體并上浮。 物質的潤濕性決定懸浮物能否與氣泡黏附，潤濕性的大小可用潤濕接觸角來衡量。 氣 浮 的 理 論 基 礎1a為水-氣界面張力1p為水-固界面張力ap為氣-固界面張力1a與1p的夾角稱為固體顆粒的潤濕接觸角 潤濕接觸角大小取決于固體顆粒的表面特

18、性。接觸角越大，顆粒與氣泡接觸面也就越大，兩者結合牢固，容易黏附氣泡形成氣浮體。通常將接觸角90的顆粒，稱為疏水性顆粒。（1）水中顆粒與氣泡粘附的條件變成疏水性顆粒的方法（2）泡沫的穩定性 不穩定的后果：氣泡浮到水面后，水分很快蒸發，泡沫計易破滅，會使已經浮到水面的污染物又脫落回到水中。 方法：投加起泡劑（表面活性物質）達到易起氣泡的穩定的目的。 （3）改變疏水性能 向水中投加浮選劑，可以使顆粒由親水性物質變為疏水性。 （4）結合方式（氣浮中氣泡對絮體和顆粒單體的結合方式） 分為：氣泡頂托；氣泡裹攜；氣泡吸附 親水性顆粒，加入浮選劑使其變成疏水性顆粒。浮選劑一端帶有極性基團，另一端帶有非極性基

19、團，極性基團吸附于親水顆粒表面，而非極性基指向水相。這樣，在親水性顆粒的表面形成一層非極性吸附層，從而使顆粒具有疏水性，可利用氣浮法處理。 氣浮法按氣泡產生方式的不同分為溶氣氣浮、散氣氣浮及電解氣浮三類。（生化氣氣?。┳兂墒杷灶w粒的方法氣浮方法的應用在污水處理領域，氣浮廣泛應用于：1）分離地面水中的細小懸浮物、藻類及微絮體；2）代替二次沉淀池，分離和濃縮剩余活性污泥；3）濃縮化學混凝處理產生的絮狀化學污泥；4）回收含油污水中的懸浮油及乳化油；5）回收工業廢水中的有用物質，如造紙廠廢水中 的紙漿纖維等。 二、溶氣氣浮 溶氣氣浮是先將空氣在壓力下送入水中，然后減壓使水中的過飽和空氣以微細氣泡形式

20、釋放出來，使水中的雜質顆粒被黏附形成氣浮體，上浮到水面分離。 根據氣泡在水中析出時所處壓力不同，溶氣氣浮又分為加壓溶氣氣浮和溶氣真空氣浮兩類。 加壓溶氣氣浮法是目前應用最廣泛的一種氣浮方法。（一）加壓溶氣氣浮的基本流程1全溶氣流程 全部污水在溶氣罐內空氣溶解于污水中，然后通過減壓釋放裝置將污水送入氣浮池。特點：溶氣量大，動力消耗大，氣浮池容積小。 2部分溶氣流程 取部分污水加壓溶氣，其余污水直接進入氣浮池。特點：動力消耗低，溶氣罐的容積較小。 3回流加壓溶氣流程 取部分出水進行回流加壓溶氣，與直接進入氣浮池的污水混合?；亓髁恳话銥槲鬯?550%，適用于懸浮物濃度高的廢水。（二）主要設備1加壓

21、泵2供氣設備 供氣方式有加壓泵吸水管吸氣、加壓泵壓水管射流吸氣和加壓泵-空壓機聯合溶氣三種方式。3溶氣罐 是一個密封的耐壓鋼罐，空氣與水在罐內混合、溶解，罐內常設若干隔板或填料。4減壓釋放設備 作用是溶解空氣減壓后迅速以氣泡形式釋放出來，滿足氣浮需要。有減壓閥和專用釋放器兩類射流器結構（3）溶氣水的減壓釋放設備：要求微氣泡的直徑20100um 減壓閥（截止閥） 每個閥門流量不同，存在氣泡合并現象，且閥芯、閥桿、螺栓易松動。 專用釋放器（圖816）TS型溶氣釋放器 0.15Mpa，釋放溶氣量的99%TJ 型溶氣釋放器 在0.2Mpa以上低壓下工作，凈水效果良好TV型溶氣釋放器 氣泡微細2040u

22、m溶氣水經過減壓釋放裝置，反復地受到收縮、擴散、碰撞、擠壓、漩渦等作用，其壓力能迅速消失，水中溶解的空氣以極細的氣泡釋放出來。5. 氣浮池 目前常用的氣浮池有平流式和豎流式兩種，平流式氣浮池是目前應用最多的一種，常采用反應池與氣浮池合建的形式。 平流式氣浮池 豎流式氣浮池 反應氣浮池 反應氣浮沉淀池 反應氣浮過濾池（三）設計計算1主要設計參數1）溶氣罐壓力0.2-0.4Mpa?；旌蠒r間一般2-5min2）氣固比A/S通過實驗確定。無實測數據時，一 般選用0.005-0.060。3）表面負荷5-10m3/(m2h)。總停留時間10-20min。4）有效水深2.0-2.5m。一般單格寬度不超過10

23、m、 池長不超過15m。5）刮渣方向應與水流流向相反，刮渣機的水平移 動速度控制在5m/min以內。6）一般采用穿孔集水管，集水管的最大流速控制 在0.5m/s左右。7)回流比（溶氣水量與待處理水量）一般為5-10%。2. 主要計算公式序號項 目計算公式備注1壓力溶氣水量QrQr=CoQ（G/S）/ao(fP-1)Co：污水中懸浮物濃度；Q：污水流量；ao：101.3kpa下空氣在水中的飽和溶解度，其值與溫度有關（可查表）；f：溶氣效率，一般為0.5-0.8P：溶氣絕對壓力，105pa。2所需提供空氣量QaQa=QrKTP/fKT：溶解常數，隨溫度而變3氣浮池面積AA=（Qr+Q）/vsvs：

24、氣浮池內水流下降速度，等于表面負荷。加壓溶氣氣浮法的特點：加壓條件下，空氣的溶解度大，能提供足夠的微氣泡，確保氣浮效果。減壓釋放，產生氣泡不僅微細（20-100），粒徑均勻，密集度大，而且上浮穩定，對液體擾動小。 特別適合于疏松絮凝體，細小顆粒的固液分離。 工藝設備和流程較為簡單，便于管理維護。 對回流加壓，處理效果顯著、穩定，節約能耗。三、散氣氣浮 散氣氣浮沒有溶氣設備，直接將空氣注入氣浮池，利用機械剪切力將空氣粉碎成細小氣泡。目前應用較多的是葉輪氣浮和擴散板曝氣氣浮。 （一）葉輪氣浮適用于處理水量不大,污染物濃度高的廢水.設計計算主要設計參數1）葉輪直徑一般為200-400mm，最大不超過

25、 600-700mm，葉輪轉速為900-1500r/min；2）池有效水深一般為1.5-2.0m，最大不超過 3.0m，氣浮時間為15-20min；3）蓋板與葉輪間距10mm，蓋板上的孔洞直徑 20-30mm，孔洞數為12-18個。2. 主要計算公式序號外形尺寸計算公式備注1氣浮池總容積WW=QtQ：處理廢水量t：氣浮時間；：系數，一般1.1-1.4.2氣浮池的總面積FF=W/hh：有效水深。3氣浮池邊長LL=6DD：葉輪直徑。4氣浮池數目mm=F/ff：每臺氣浮池的表面積f=36D2（氣浮池正方形時）。（二）擴散板曝氣氣浮壓縮空氣通過擴散裝置以微小氣泡形式進入水中。簡單易行，但容易堵塞，氣浮

26、效果不高。四、電解氣浮產生的氣泡危害，同時具有一定的氧化還原作用。1、溶氣氣浮分為 和 兩類。 2、在氣浮方法中，何謂氣固比、回流比？3、根據固體表面吸附力的不同，吸附可分為三種類型， 即 、 和 。 習題： 你知道嗎第四章 廢水的物理化學處理 第三節 吸附一、吸附的概念 吸附法是利用多孔性固體物質，使廢水中一種或多種物質被吸附在固體表面上，從而予以回收或去除的方法。具有吸附能力的多孔性固體物質稱為吸附劑，廢水中被吸附的物質稱為吸附質。 吸附法的作用：脫色，脫臭，脫除重金屬離子、放射性元素，脫除多種難于用一般方法處理的劇毒或難于生物降解的有機物等。（一）吸附的分類 根據固體表面吸附力的不同，吸

27、附可分為三種類型：物理吸附、化學吸附和離子交換吸附。 1）物理吸附：分子間的作用力所引起的。 吸附熱較小，可在低溫下進行。 過程是可逆的，易解吸 相對沒有選擇性。分子量越大，吸附量越大。 可形成單分子吸附層或多分子吸附層。（一）吸附的分類 根據固體表面吸附力的不同，吸附可分為三種類型：物理吸附、化學吸附和離子交換吸附。 2）化學吸附： 由化學鍵力引起的產生化學反應。 如石灰吸附CO2 CaCO3 吸附熱大，一般在較高溫下進行。 具有選擇性，單分子層吸附 化學鍵力大時，吸附不可逆。 （一）吸附的分類 根據固體表面吸附力的不同，吸附可分為三種類型：物理吸附、化學吸附和離子交換吸附。 3）離子交換吸

28、附： 靜電引力 吸附質的離子吸附劑表面的帶電點上，同時吸附劑也放出一個等當量離子。 離子電荷越多，吸附越強。 離子水化半徑越小，越易被吸附。 實際過程中物理和化學吸附是主要的，往往相伴發生，且是綜合作用，比較如下： 吸附性能物理吸附化學吸附作用力分子引力（范德華力）剩余化學鍵力選擇性沒有選擇性有選擇性吸附層單分子或多分子吸附層只能形成單分子吸附層吸附熱較小，41.9kj/mol較大，相當于化學反應熱，83.7-418.7kj/mol吸附速度快，幾乎不要活化能較慢，需要活化能溫度放熱過程，低溫有利于吸附溫度升高，吸附速度增加可逆性可逆，較易解析化學鍵大時，吸附不可逆（二）吸附平衡和吸附等溫線 1

29、吸附平衡 如果吸附過程是可逆的，當吸附速度和解吸速度相等時，達到動態的吸附平衡。 吸附劑吸附能力的大小以吸附量q（g/g）表示 吸附量是指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質的重量。吸附量可用下式計算： q=V（CoC）/W 2吸附等溫線 吸附分等溫吸附和等壓吸附。 在溫度一定的條件下，吸附量隨吸附質平衡濃度的提高而增加。把吸附量隨平衡濃度而變化的曲線稱為吸附等溫線。 常用的吸附等溫式是Freundlich經驗公式： q=KC1/n q=K+1/nC 根據平衡吸附試驗數據，以C和q作為橫坐標和縱坐標，便得到一條直線，稱為Freundlich等溫線，這條直線的截距為K，斜率為1/n。由此可求出常數n和

30、K值。 1/n越小，吸附性能越好。一般認為 1/n = 0.1 0.5 時容易吸附; 1/n大于2時難于吸附。 3.吸附速度 定義：單位重量的吸附劑在單位時間內所 吸附的物質的量。 吸附速度決定了廢水和吸附劑的接觸時間。 吸附速度快 接觸時間短 吸附設備的容積小。 3.吸附速度影響吸附速度的因素有： 1）吸附質在吸附劑表面液相界膜內的遷移速度。（膜擴散） 2）吸附質在吸附劑顆?？障秲鹊臄U散速度。（內部擴散） 3）吸附質在吸附劑內表面吸附位置上的吸附反應速度。 吸附速度主要受液膜擴散速度和內部擴散速度控制。 在開始階段往往由液膜擴散速度起作用，而在終了階段則由顆粒的內部擴散起決定作用。（三）吸附

31、的影響因素 影響吸附的因素主要有吸附劑的性質、吸附質的性質和吸附過程的操作條件等。 1）內因因素有： A、吸附劑的性質：種類；比表面積；表面能；表面化學特 性；孔隙尺寸等。 B、吸附質的性質：溶解度；極性；分子量；溶質濃度；空 間結構等。2）外因因素有； A、環境條件： pH值；溫度；共存物質；壓力；協同作用。 B、運行條件：運行方法；接觸時間；水力條件等。 （三）吸附的影響因素 影響吸附的因素主要有吸附劑的性質、吸附質的性質和吸附過程的操作條件等。 1吸附劑的性質 吸附劑的顆粒越小，比表面積越大，吸附量就越大。一般極性分子型的吸附劑易吸附極性分子型的吸附質，反之亦然。2吸附質的性質 溶解度越

32、小的吸附質越容易被吸附；吸附質的分子體積越大，吸附效率也就越大；吸附質的濃度增高，吸附量增大。 3吸附過程的操作條件 主要包括pH值、共存物質、溫度、接觸時間等 （1）pH值 活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。通過實驗確定最佳PH值范圍。（2）共存物質 一般共存多種吸附質時，吸附劑對某種吸附質的吸附能力比只含該種吸附質時的吸附能力差。（3）溫度 物理吸附是放熱過程，所以低溫有利于吸附。（4）接觸時間 二、吸附劑 （一）吸附劑種類 應用較為廣泛的是活性炭、樹脂吸附劑和腐殖酸類吸附劑。1活性炭的形狀 活性炭有粉末狀和顆粒狀。常使用顆粒狀。 纖維活性炭是一種新型高效的吸附材料，吸附

33、性能遠遠超過目前的普通活性炭。2活性炭的一般性質A、具有良好的吸附性能和化學穩定性；B、可耐酸堿；C、能經受水浸、高溫、高壓作用；D、不易破碎，氣流阻力??；E、粉狀活性炭制造容易、成本低，但不易再生； 粒狀活性炭成本較高，但操作管理和再生容易。3細孔構造和細孔分布 活性炭有許多形狀和大小不同的細孔?；钚蕴康奈⒖妆砻娣e占總面積的95%以上，微孔對吸附量的影響最大。 4活性炭水處理的特點 對難去除的有機污染物，有較好的去除 效果。 對水質、水溫及水量的變化有較強的適 應能力。 對重金屬化合物也有較強的吸附能力。 飽和炭再生后重復使用，不產生二次污染。 可回收有用物質。（二）吸附劑的再生 活性炭的再

34、生方法有加熱再生法、藥劑再生法、氧化再生法。1加熱再生法：分低溫和高溫兩種方法。（1）低溫法 適于吸附濃度較高的簡單低分子量的碳氫化合物和芳香族有機物的活性炭的再生。由于沸點較低，一般加熱到200即可脫附。一般采用水蒸氣再生。2）高溫法 適用于水處理粒狀炭的再生，高溫加熱再生過程一般分5步進行：脫水、干燥、炭化、活化、冷卻處理。 2藥劑再生法 藥劑再生法分無機藥劑再生法和有機溶劑再生法兩類。（1）無機藥劑再生法：采用堿（NaOH）或無機酸等無機藥劑。（2）有機溶劑再生法：用苯、丙酮及甲醇等有機溶劑，萃取吸附在活性炭上的有機物。 藥劑再生設備和操作管理簡單，可在吸附塔內進行。但藥劑再生，一般隨再生次數的增加，吸附性能明顯降低，需要補充新炭，廢棄一部分飽和炭。 三、吸附工藝 （一）吸附操作 吸附操作分為靜態吸附和動態吸附兩種。1. 靜態吸附 是指在水不流動的情況下進行的吸附操作。 操作工藝過程：把一定數量的吸附劑投入待處理的水中，不斷進行攪拌，經過一定時間達到吸附平衡時，以靜置沉淀或過濾的方法實現固液分