【贵阳污水处理设备】☛污水处理设备中的吸附现象及吸附分类

发表时间:2018-06-25 14:09

污水处理设备在处理污水过程中吸附是常见的现象。表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能,污水处理设备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。污水处理设备中吸附是分离和纯化气体与液体混全物的重要单元操作之一,在化工,炼油,轻工,食品及环保等领域应用文泛。

吸附现象

当气体或液体与某些固体接触时,污水处理设备在固体的表面上,气体或液体分子会程 度不同地变浓变稠,这种固体表面对流体分子的吸着现象称为吸附,其中的固体物质为吸附剂,而被吸附的物质称为吸附质。

污水处理设备固体表面为什么具有把气体或液体分子吸附到自己表面上来的能力呢?这是因为固体表面上的质点变和液体的表面一样,污水处理设备处理力场不平衡状态,表面上具有过剩的能量即表面能,这种不平衡的力场由于吸附质的吸附而得到一定程度的补偿,从而降低了表面能(表面自怀焓),因此固体表面可以自动地吸附那些能够降低其表面自由焓的物质,吸附过程所放出的热量,称为该物质在此固体表面上的吸附热。

在水处理中,吸附法主要用于脱除水中的微量污染物,污水处理设备应用范围包括脱色,除臭味,脱除重金属,各种可溶性有机物,放射性无素等。在片是流程中,吸附法可作为离子交换,膜分离等方法的预处理,以去除有机物,胶体物及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。

利用吸附法进行水处理,具有适用范围广,处理效果好,可以回收有用物料,吸附剂可重复使用等优点,但对进水的预处理要求较高,污水处理设备运转费用较高,系统庞大,操作较麻烦。

吸附的分类

溶质从水中移向固体颗料表面,发生吸附,是水,溶质和固体颗粒三者相互作用的结果,引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性的溶质对固体颗粒的高度亲和力,溶质的溶解程度是确定第一原因的重要因素。溶质的溶解度越大,污水处理设备则向表面运动的可能性越小,相反,溶质的憎水性越大,向吸附界面移动的可能性越大,吸附作用的第二种原因主要是由溶质与吸附剂之间的静电引力,范德华力或化学键力所引起,与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。

1交换吸附

在溶质(液体)的离子由于静电引力作用聚集在吸附表面的带面点上,并置换出原先固定这些带电点上的其它离子,污水处理设备常离子交换属于此范围,影响交换吸附的得要因是离子电荷数和水合半径的大小。

2物理吸附

是指溶质(气体或液体分子)与吸附剂之间由于分子间力(也称范德华力)而产生的吸附,它是一种可逆过程,污水处理设备当固体表面分子与气体或液体分子音的引力大于气体或液体内部的分子间力时,气体或液体分子则吸着在固体表面上。污水处理设备物理吸附的特点的没有选择性,吸附质并不固定在吸附表面的特定位置上,而多少能在界范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。

从分子运动论的观点来看,这些吸附于固体表面的分子由于分子运动,也会从固体表面上脱离而逸人气体或液体中去,其本身并不发生任何化学变化,当温度升高时,气体(或液体)份子的动能增加,分子将不易滞留在固体表面上,污水处理工程这就是所谓的脱附,这种吸附脱附的可逆现象在物理吸附中均存在,工业上利用这种现象,通过改变操作条件,使吸附质脱附,达到吸附剂再生并回收吸附物质或分离的目的。

污水处理设备物理吸附主要发生在低温状态下,过程的放热量较少,约42kl/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附,影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。

3化学吸附

是指污水处理设备溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动,因此化学吸附结合牢固,再生较固难,必须在高温下才能掊附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质,化学吸附往往是不可逆的,例如:镍催化剂的吸附氢,被吸附的气全往往需要在很高的温度下才能逸出,污水处理设备且所释出的气体往往己经发生了化学变化,不再具有原来的性质。

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