關于廢水中吸附法的一些解說
在廢水處理中,吸附法主要用于去除廢水中的重金屬離子、有毒且難生物降解的有機物、放射性元素等,也可作為廢水深度處理的一種工藝,以保證再生水的質量。
利用多孔性固體吸附廢水中一種或幾種溶質,達到廢水凈化的目的或回收有用溶質的過程,稱為吸附。這種對溶質有吸附能力的固體稱為吸附劑,而被固體吸附的物質稱為吸附質。
廢水與吸附劑接觸后,一方面吸附質被吸附劑吸附,另一方面,一部分已被吸附的吸附質因熱運動的結果而脫離吸附表面,又回到液相中去,前者稱為吸附過程,后者稱為解吸過程。當吸附速度和解吸速度相等時,即達到吸附平衡。
影響吸附的主要因素包括:
1、吸附劑的性質:吸附劑的種類不同,吸附效果不同。一般是極性分子型的吸附劑容易吸附極性分子的行的吸附質,非極性分子型的吸附劑容易吸附非極性分子的行的吸附質。由于吸附作用是發生在吸附劑的內外表面上,所以吸附劑的比表面積越大,吸附能力就越強。另外,吸附劑的顆粒大小、孔隙構造和分布情況,以及表面化學特性等,對吸附也有很大的影響。
2、吸附質的性質:吸附質在廢水中的溶解度對吸附有較大影響。一般來說,吸附質的溶解度越低,越容易被吸附;吸附質的濃度增加,吸附量也隨之增加,但濃度增加到一定程度后,吸附量增加很慢;如果吸附質是有機物,其分子尺寸越小,吸附反應就進行的越快;極性的吸附劑容易吸附極性的吸附質,非極性的吸附劑容易吸附非性的吸附質。
3、廢水中的pH:pH對吸附質在廢水中的形態和溶解度均有影響,因而對吸附效果也就相應的有影響。廢水pH對吸附的影響還與吸附劑性質有關。
4、溫度:吸附反應通常是放熱的,因此溫度越低對吸附越有利。但在廢水處理中,一般溫度變化不大,因而溫度對吸附過程影響很小,實踐中通常在常溫下進行吸附操作。
5、共存物的影響:當多種吸附質共存時,吸附劑對其中一種吸附質的吸附能力要比只喊這種吸附質時的吸附能力低。懸浮物回阻塞吸附劑的孔隙,油類物質回濃集于吸附劑的表面形成油膜,它們均對吸附有很大的影響。因此在吸附操作之前,必須將它們去除。
6、接觸時間:吸附質與吸附劑要有足夠的接觸時間,才能達到吸附平衡。平衡所需時間取決于吸附速度,吸附速度越快,達到平衡所需時間越短。