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污水處理設(shè)備中的吸附現(xiàn)象及吸附劑

污水處理設(shè)備在處理污水過(guò)程中吸附是常見(jiàn)的現(xiàn)象。表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，污水處理設(shè)備當(dāng)某些物質(zhì)碰撞固體表面時(shí)，受到這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上，這就是吸附。污水處理設(shè)備中吸附是分離和純化氣體與液體混全物的重要單元操作之一，在化工，煉油，輕工，食品及環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用文泛。

吸附現(xiàn)象

當(dāng)氣體或液體與某些固體接觸時(shí)，污水處理設(shè)備在固體的表面上，氣體或液體分子會(huì)程 度不同地變濃變稠，這種固體表面對(duì)流體分子的吸著現(xiàn)象稱(chēng)為吸附，其中的固體物質(zhì)為吸附劑，而被吸附的物質(zhì)稱(chēng)為吸附質(zhì)。

污水處理設(shè)備固體表面為什么具有把氣體或液體分子吸附到自己表面上來(lái)的能力呢？這是因?yàn)楣腆w表面上的質(zhì)點(diǎn)變和液體的表面一樣，污水處理設(shè)備處理力場(chǎng)不平衡狀態(tài)，表面上具有過(guò)剩的能量即表面能，這種不平衡的力場(chǎng)由于吸附質(zhì)的吸附而得到一定程度的補(bǔ)償，從而降低了表面能（表面自懷焓），因此固體表面可以自動(dòng)地吸附那些能夠降低其表面自由焓的物質(zhì)，吸附過(guò)程所放出的熱量，稱(chēng)為該物質(zhì)在此固體表面上的吸附熱。

在水處理中，吸附法主要用于脫除水中的微量污染物，污水處理設(shè)備應(yīng)用范圍包括脫色，除臭味，脫除重金屬，各種可溶性有機(jī)物，放射性無(wú)素等。在片是流程中，吸附法可作為離子交換，膜分離等方法的預(yù)處理，以去除有機(jī)物，膠體物及余氯等，也可作為二級(jí)處理后的深度處理手段，以保證回用水的質(zhì)量。

利用吸附法進(jìn)行水處理，具有適用范圍廣，處理效果好，可以回收有用物料，吸附劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求較高，污水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高，系統(tǒng)龐大，操作較麻煩。

吸附的分類(lèi)

溶質(zhì)從水中移向固體顆料表面，發(fā)生吸附，是水，溶質(zhì)和固體顆粒三者相互作用的結(jié)果，引起吸附的主要原因在于溶質(zhì)對(duì)水的疏水特性的溶質(zhì)對(duì)固體顆粒的高度親和力，溶質(zhì)的溶解程度是確定*原因的重要因素。溶質(zhì)的溶解度越大，污水處理設(shè)備則向表面運(yùn)動(dòng)的可能性越小，相反，溶質(zhì)的憎水性越大，向吸附界面移動(dòng)的可能性越大，吸附作用的第二種原因主要是由溶質(zhì)與吸附劑之間的靜電引力，范德華力或化學(xué)鍵力所引起，與此相對(duì)應(yīng)，可將吸附分為三種基本類(lèi)型。

1交換吸附

在溶質(zhì)（液體）的離子由于靜電引力作用聚集在吸附表面的帶面點(diǎn)上，并置換出原先固定這些帶電點(diǎn)上的其它離子，污水處理設(shè)備常離子交換屬于此范圍，影響交換吸附的得要因是離子電荷數(shù)和水合半徑的大小。

2物理吸附

是指溶質(zhì)（氣體或液體分子）與吸附劑之間由于分子間力（也稱(chēng)范德華力）而產(chǎn)生的吸附，它是一種可逆過(guò)程，污水處理設(shè)備當(dāng)固體表面分子與氣體或液體分子音的引力大于氣體或液體內(nèi)部的分子間力時(shí)，氣體或液體分子則吸著在固體表面上。污水處理設(shè)備物理吸附的特點(diǎn)的沒(méi)有選擇性，吸附質(zhì)并不固定在吸附表面的特定位置上，而多少能在界范圍內(nèi)自由移動(dòng)，因而其吸附的牢固程度不如化學(xué)吸附。

從分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)來(lái)看，這些吸附于固體表面的分子由于分子運(yùn)動(dòng)，也會(huì)從固體表面上脫離而逸人氣體或液體中去，其本身并不發(fā)生任何化學(xué)變化，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體（或液體）份子的動(dòng)能增加，分子將不易滯留在固體表面上，污水處理工程這就是所謂的脫附，這種吸附脫附的可逆現(xiàn)象在物理吸附中均存在，工業(yè)上利用這種現(xiàn)象，通過(guò)改變操作條件，使吸附質(zhì)脫附，達(dá)到吸附劑再生并回收吸附物質(zhì)或分離的目的。

污水處理設(shè)備物理吸附主要發(fā)生在低溫狀態(tài)下，過(guò)程的放熱量較少，約42kl/mol或更少，可以是單分子層或多分子層吸附，影響物理吸附的主要因素是吸附劑的比表面積和細(xì)孔分布。

3化學(xué)吸附

是指污水處理設(shè)備溶質(zhì)與吸附劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的吸附化學(xué)鍵和表面絡(luò)合物，吸附質(zhì)分子不能在表面自由移動(dòng)，因此化學(xué)吸附結(jié)合牢固，再生較固難，必須在高溫下才能掊附，脫附下來(lái)的可能還是原吸附質(zhì)，也可能是新的物質(zhì)，化學(xué)吸附往往是不可逆的，例如：鎳催化劑的吸附氫，被吸附的氣全往往需要在很高的溫度下才能逸出，污水處理設(shè)備且所釋出的氣體往往己經(jīng)發(fā)生了化學(xué)變化，不再具有原來(lái)的性質(zhì)。