水质污染的化学与物理处理.pptVIP

酸性废水来源 : 主要来自矿山（排水）、化工、制酸、湿法冶金、钢材及有色金属表面酸洗处理、含二氧化硫烟气洗涤、电镀、电解、染料、制药以及某些织物的生产等。 二、胶体的稳定性 五、离子交换设备 固定床 移动床 床层固定不变，水流由上而下流动。 工作时，定期从交换柱排出部分失效树脂，送到再生柱再生，同时补充等量的新鲜树脂参与工作。 移动床离子交换器 五、离子交换设备 固定床 移动床 流动床 床层固定不变，水流由上而下流动。 工作时，定期从交换柱排出部分失效树脂，送到再生柱再生，同时补充等量的新鲜树脂参与工作。 交换树脂再连续移动中实现交换和再生。 流动床离子交换器 六、影响离子交换能力的因素 堵塞、包裹 废水中悬浮物 与固定离子牢固结合 有机物 引起树脂中毒 高价金属离子 强酸和强碱树脂交换能力基本上与pH无关。 弱酸或弱碱性树脂在pH高或低时才能得到较大的交换能力。 pH值 加速树脂的老化与分解 氧化剂 6 吸附法 吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附，称为物理吸附。一般在低温下进行的吸附主要是物理吸附。 1、物理吸附 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，称为化学吸附。 化学吸附是有选择性的，且不易吸附与解吸，达到平衡慢。化学吸附速度随温度升高而增加，故常在高温下进行。 2、化学吸附 一、吸附原理 一种吸附质的离子，由于静电引力，被吸附在吸附剂表面的带电点上。 如果吸附质的浓度相同，离子带的电荷越多，吸附就越强。对电荷相同的离子，水化半径越小，越能紧密的接近吸附点，越有利于吸附。 3、离子交换吸附 一方面是吸附质的粒子被吸附剂的表面所吸附；另一方面则是有部分被吸附的粒子，由于热运动脱离吸附剂的表面而解吸。 4、吸附作用的可逆过程 二、影响吸附的因素 影响因素 2、吸附质的物理化学性质 5、共存物的影响 6、接触时间 1、吸附剂的物理化学性质 3、废水的PH值 4、温度 活性碳 离子吸附树脂 三、吸附剂的种类 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。 1.吸附的工艺过程 四、吸附运转方式 吸附剂与废水接触吸附 吸附剂与废水分离 吸附剂的再生或更新 2.运转方式 一般可分为间歇与连续两种。 采用两个固定床装置并联，使用一个时，则另一个备用。 （1）固定床动态吸附 在移动床中吸附剂不断移动，流进流出，不断再生补充。 （2）移动床吸附 吸附剂在塔内处于膨胀状态，悬浮于由下而上的水流中，膨胀床的吸附率高，适于处理悬浮物含量较高的废水。 （3）流化床吸附 3.吸附操作方式 吸附塔 7 膜分离法 一、扩散渗析法 扩散渗析是使高浓度溶液中的溶质透过薄膜向低浓度溶液中迁移的过程，扩散渗析的推动力是薄膜两侧的浓度差。 二、电渗析 1 电渗析的基本原理：电渗析是利用离子选择性半透膜处理废水，在外加直流电场作用下，水中带电荷离子在电场作用下作定向迁移，利用阴、阳离子交换膜对水中离子的选择透过性（阳离子交换膜只允许阳离子透过；阴离子交换膜只允许阴离子透过），使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去，同时达到浓缩、分离的目的。 2 离子交换膜的性能要求 （1）选择透过性高，要求在95％以上； （2）导电性好，要求其导电能力应大于溶液的导电能力； （3）交换容量大； （4）溶胀率和含水率适量； （5）化学稳定性强； （6）机械强度大。 3.在废水处理中的应用 电渗析设备 （3）从含金属离子的废水中分离和浓缩重金属离子，然后对浓缩液进一步处理或回收利用 （4）从放射性废水中分离放射性元素，将其浓缩 （5）从芒硝废液中制取硫酸和氢氧化钠 （6）从酸洗废液中制取硫酸及沉积重金属离子 （7）处理电镀废水和废液等 （2）处理碱法造纸废液，从浓液中回收碱，从淡液中回收木质素 （1）海水淡化制取饮用水和工业用水 3.在废水处理中的应用 电渗析海水淡化器 三、反渗透 如果将纯水和盐水用半透膜隔开，在溶液的一侧施加压力，并且超过它的渗透压，则溶液中的水就会透过半透膜，流向纯水一侧，而溶质被截留在溶液一侧，这种方法就是反渗透法(或称逆渗透法)。 反渗透过程的实现必须具备两个条件 其一必须有一种高选择性和高透水性的半透膜； 其二操作压力必须大于溶液的渗透压。 反渗透膜： 醋酸纤维素膜（CA膜）、芳香族聚酰胺膜、聚苯并咪唑膜（PBI膜）。 图为胡克手持新型反渗透膜和纳米复合材料 在废水处理中