吸附法在污水处理中的应用.ppt

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1、关于吸附法在污水处理中的应用现在学习的是第1页，共20页 由于吸附法对水的预处理要求高，吸由于吸附法对水的预处理要求高，吸附剂的价格昂贵，因此在废水处理中，吸附剂的价格昂贵，因此在废水处理中，吸附法主要用来去除废水中的附法主要用来去除废水中的微量微量污染物，污染物，达到深度净化的目的。或是从高浓度的废达到深度净化的目的。或是从高浓度的废水中吸附某些物质达到水中吸附某些物质达到资源回收资源回收和和治理治理目目的。如的。如:废水中少量重金属离子的去除、废水中少量重金属离子的去除、有害的生物难降解有机物的去除、脱色除有害的生物难降解有机物的去除、脱色除臭等。臭等。现在学习的是第2页，共20页一一、吸

2、附法除汞吸附法除汞 汞在天然水中的浓度为汞在天然水中的浓度为0.032.8g/L。水水中汞污染物的来源可追溯到含汞矿物的开采、冶炼、中汞污染物的来源可追溯到含汞矿物的开采、冶炼、各种汞化合物的生产和应用领域。因此在冶金、化各种汞化合物的生产和应用领域。因此在冶金、化工、化学制药、仪表制造、电气、木材加工、造纸、工、化学制药、仪表制造、电气、木材加工、造纸、油漆颜料、纺织、鞣革、炸药等工业的含汞生产废油漆颜料、纺织、鞣革、炸药等工业的含汞生产废水都可能是环境水体中汞的污染源。水都可能是环境水体中汞的污染源。1.水体中汞污染物的来源现在学习的是第3页，共20页未经处理的含汞废水被排入当地供水系统未

3、经处理的含汞废水被排入当地供水系统 现在学习的是第4页，共20页吸附法处理含汞废水吸附法处理含汞废水 最常用吸附剂是最常用吸附剂是活性炭活性炭。其有效性取决于废水中汞的初始形态和浓度、吸附剂。其有效性取决于废水中汞的初始形态和浓度、吸附剂用量、处理时间等。增大用量和增长时间有利于提高对有机汞和无机汞的去除效用量、处理时间等。增大用量和增长时间有利于提高对有机汞和无机汞的去除效率。一般有机汞的去除率优于无机汞。某些浓度颇高的含汞废水经活性炭吸附处率。一般有机汞的去除率优于无机汞。某些浓度颇高的含汞废水经活性炭吸附处理后，去除率可达理后，去除率可达8599，但对含汞浓度较低的废水，虽则处理后流出液

4、，但对含汞浓度较低的废水，虽则处理后流出液中含汞水平已相当低，但去除百分数却很小。中含汞水平已相当低，但去除百分数却很小。 除了以活性炭作吸附剂外，近来还常用一些具有强螯合能力的天然高分子化除了以活性炭作吸附剂外，近来还常用一些具有强螯合能力的天然高分子化合物来吸附处理含汞废水，如用腐植酸含量高的风化烟煤和造纸废液制成的吸附合物来吸附处理含汞废水，如用腐植酸含量高的风化烟煤和造纸废液制成的吸附剂；又如用甲壳素（是甲壳类动物外壳中提取加工得到的聚氨基葡萄糖），经再剂；又如用甲壳素（是甲壳类动物外壳中提取加工得到的聚氨基葡萄糖），经再加工制得的名为加工制得的名为Chitosan的高分子化合物，也可

5、作为含汞废水处理的吸附剂。的高分子化合物，也可作为含汞废水处理的吸附剂。现在学习的是第5页，共20页 国内某厂处理含汞污水，工艺中采用静国内某厂处理含汞污水，工艺中采用静态吸附法（先沉淀，后吸附）。即采用态吸附法（先沉淀，后吸附）。即采用硫硫化钠化钠作为沉淀剂，使汞离子以硫化汞沉淀作为沉淀剂，使汞离子以硫化汞沉淀析出，同时以氢氧化钙为析出，同时以氢氧化钙为pH调整剂，硫酸调整剂，硫酸亚铁作絮凝剂除去水中的泥沙等悬浮物质，亚铁作絮凝剂除去水中的泥沙等悬浮物质，然后采用吸附泄漏的金属汞和汞化物。经然后采用吸附泄漏的金属汞和汞化物。经处理后的排放水可以达到排放标准。处理后的排放水可以达到排放标准。3

6、.吸附法除汞实例现在学习的是第6页，共20页静态吸附法处理含汞废水工艺流程静态吸附法处理含汞废水工艺流程 现在学习的是第7页，共20页二二、印染废水的深度处理印染废水的深度处理 我国单个企业规模小，区域内数量大，一个镇印染废我国单个企业规模小，区域内数量大，一个镇印染废水排放量每天水排放量每天110万吨，最大一天万吨，最大一天30万吨。一个县级市万吨。一个县级市每天印染废水达每天印染废水达60万吨。如此大的污水排放量自然造成的万吨。如此大的污水排放量自然造成的污染也就非常严重。我国的印染废水产生如此之大，主要污染也就非常严重。我国的印染废水产生如此之大，主要有两个原因：第一，我国由于使用低档棉

7、较多，杂质多，有两个原因：第一，我国由于使用低档棉较多，杂质多，需多次冲洗，因此废水量大、需多次冲洗，因此废水量大、COD高、高、pH高。第二，环高。第二，环保管理落后，工艺相对落后。保管理落后，工艺相对落后。1.国内印染企业现状现在学习的是第8页，共20页印染废水造成的太湖污染印染废水造成的太湖污染 现在学习的是第9页，共20页 吸附法处理印染废水吸附法处理印染废水 在物理方法中吸附脱色用的最多，即利用多在物理方法中吸附脱色用的最多，即利用多孔性的固体孔性的固体介介质，将染料分子吸附在其表面，从而达质，将染料分子吸附在其表面，从而达到脱色的效果。吸附剂包括再生吸附剂如活性炭、离子到脱色的效果

8、。吸附剂包括再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物交换纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、膨润土、硅藻土硅藻土)、工业废料、工业废料(煤渣、粉煤灰煤渣、粉煤灰)及天然废料及天然废料(木炭、木炭、锯屑锯屑)等。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉等。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过其颗粒状物质组成末或颗粒与废水混合，或让废水通过其颗粒状物质组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤而除去或被过滤而除去。 现在学习的是第10页，共20页 潍坊第二印染厂排放的印染

9、废水潍坊第二印染厂排放的印染废水CDD达到达到600-1000mg/L, ,pH通常为通常为7-10，要求处理后出水，要求处理后出水COD100mg/L、BOD560mg/L、SS50mg/L、色度色度50倍、倍、pH值为值为6-8，另外，厂房要将，另外，厂房要将50%的处的处理水回用于生产，要求回用水的理水回用于生产，要求回用水的COD50mg/L、BOD530mg/L，SS5mg/L，色度，色度25倍。倍。3.吸附法处理印染废水的应用实例现在学习的是第11页，共20页 其中生物炭池采用方形结构其中生物炭池采用方形结构（分分2格并联运行格并联运行），），尺寸为尺寸为4m4.5m4m, ,炭层

10、有效高度为炭层有效高度为1.5m,滤速为滤速为1.3m/h, ,采用气水联合采用气水联合反冲方式反冲方式反冲气强度为反冲气强度为10L/(s), ,反冲水强度为反冲水强度为10L/(s)。印染废水处理流程印染废水处理流程 现在学习的是第12页，共20页 该工程至今已运行该工程至今已运行12年年，实践证明生物炭工艺对印染废水的实践证明生物炭工艺对印染废水的COD、BOD5、SS和色度均有良好的去除和色度均有良好的去除，出水水质可满足工艺回用要求出水水质可满足工艺回用要求，尤其是对色度的去除效果是其他工艺无法比拟的尤其是对色度的去除效果是其他工艺无法比拟的。另外另外，只要每天坚只要每天坚持反冲洗持

11、反冲洗，保证供气量充足且不间断保证供气量充足且不间断，同时严格控制进水浓度同时严格控制进水浓度（COD200mg/L），），则炭的使用寿命可以大大延长则炭的使用寿命可以大大延长。该厂除每年该厂除每年补充因反冲洗磨损造成的补充因反冲洗磨损造成的3%5%炭量损失外炭量损失外，对原炭已连续使用对原炭已连续使用12年年，处理效果未见明显下降处理效果未见明显下降。现在学习的是第13页，共20页活性炭吸附法在电镀废活性炭吸附法在电镀废水处理中的应用水处理中的应用现在学习的是第14页，共20页n本实验所用废水，取自永州市建华机械厂电镀废水，其水质主要成本实验所用废水，取自永州市建华机械厂电镀废水，其水质主要

12、成分见表分见表1。仪器与试剂仪器与试剂 7200型分光光度计型分光光度计(尤尼柯尤尼柯(上海上海)仪器有限公司仪器有限公司)；电子天平；电子天平(BS224S型，赛多利斯科学仪器型，赛多利斯科学仪器(北京北京)有限公司有限公司)；振荡器；振荡器(江苏省金坛环保仪器厂江苏省金坛环保仪器厂)；活性炭；活性炭(粉末、颗粒，上海活性炭厂粉末、颗粒，上海活性炭厂)；重铬；重铬酸钾酸钾(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司，天津市科密欧化学试剂有限公司)；硫酸；硫酸(AR，国药集团化学试剂有限公司，国药集团化学试剂有限公司)；氢氧化钠；氢氧化钠(AR，天津市科密欧化学试剂有限公司，天津市科密欧化学试剂有限公

13、司) 现在学习的是第15页，共20页吸附柱吸附柱 采用小型玻璃柱采用小型玻璃柱(=40mm，h=300mm)加入一定量活性炭，充当固定床层，控制废水流量，使废水通过布加入一定量活性炭，充当固定床层，控制废水流量，使废水通过布水器均匀通过床层，进行常压过滤吸附，收集不同时间滤出液，测定其中铬水器均匀通过床层，进行常压过滤吸附，收集不同时间滤出液，测定其中铬(VI)含量，其测定方法采用二苯碳酰含量，其测定方法采用二苯碳酰二肼分光光度法。二肼分光光度法。 现在学习的是第16页，共20页pH值控制在少于值控制在少于4的酸性范围，含铬废水中有大量的的酸性范围，含铬废水中有大量的Cr2O72-离子，在较强

14、的酸性条件下，和活性炭的有效吸附成分形离子，在较强的酸性条件下，和活性炭的有效吸附成分形成较为稳定的化合物；随着成较为稳定的化合物；随着pH值增大，水溶液中值增大，水溶液中OH-浓度增大浓度增大，加大了化合物的离解度，降低了活性炭对，加大了化合物的离解度，降低了活性炭对Cr6+的吸附，本的吸附，本实验确定吸附最佳实验确定吸附最佳pH4 pH值对处理效果的影响值对处理效果的影响 现在学习的是第17页，共20页吸附平衡时间吸附平衡时间 吸附等温线吸附等温线 单位活性炭的吸附量单位活性炭的吸附量q与上层清与上层清液液Cr6+含量含量C的对数关系曲线的对数关系曲线，即为吸附等温线，见图，即为吸附等温线

15、，见图5，其，其中中q表示单位质量活性炭可吸附表示单位质量活性炭可吸附Cr6+的量的量(mg/L)，C表示振荡表示振荡后清液后清液Cr6+含量含量(mg/L)。废水处理中的吸附，发生在液固废水处理中的吸附，发生在液固相界面上，且属多层物理吸附，相界面上，且属多层物理吸附，随吸附时间增大，吸附过程更加随吸附时间增大，吸附过程更加充分，充分，Cr6+去除率逐渐加大。吸去除率逐渐加大。吸附层达到饱和，吸附和解吸速度达附层达到饱和，吸附和解吸速度达到平衡到平衡 现在学习的是第18页，共20页活性炭再生活性炭再生 活性再生常采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式活性再生常采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式 碱处理再生活性炭原理碱处理再生活性炭原理:当溶液的当溶液的pH6时，原活性炭表面的吸时，原活性炭表面的吸附位置全被附位置全被OH-夺取，活性炭对夺取，活性炭对Cr6+的吸附明显下降，甚至不吸的吸附明显下降，甚至不吸附附 现在学习的是第19页，共20页感谢大家观看现在学习的是第20页，共20页