1、吸附分離技術吸附分離技術和理論和理論內容提要：內容提要：定義：液相(氣相)固相應用：吸附劑吸附劑吸附質吸附質脫附：吸附的逆過程脫附：吸附的逆過程step1step2step3step4常用于從常用于從稀溶液稀溶液中將溶質分離出中將溶質分離出來，由于受固體吸附劑的限來，由于受固體吸附劑的限制，處理能力較小；制，處理能力較小；對溶質的作用較小對溶質的作用較小，這一點在蛋，這一點在蛋白質分離中特別重要；白質分離中特別重要；可可直接從發酵液中分離所需的產直接從發酵液中分離所需的產物物，成為發酵與分離的耦合，成為發酵與分離的耦合過程，從而可消除某些產物過程，從而可消除某些產物對微生物的抑制作用；對微生物

2、的抑制作用；溶質和吸附劑之間的相互作用及溶質和吸附劑之間的相互作用及吸附平衡關系通常是非線性吸附平衡關系通常是非線性關系，故關系，故設計比較復雜設計比較復雜，實，實驗的驗的工作量較大工作量較大。吸附法的特點吸附法的特點：優點優點：有機溶劑摻入少有機溶劑摻入少 操作簡便，安全，設備簡單操作簡便，安全，設備簡單 phph變化小，適于穩定性差的物質變化小，適于穩定性差的物質缺點缺點：選擇性差選擇性差收率低收率低無機吸附劑性能不穩定無機吸附劑性能不穩定不能連續操作，勞動強度大不能連續操作，勞動強度大碳粉等吸附劑有粉塵污染碳粉等吸附劑有粉塵污染吸附機理固體的表面性質固體表面分子（或原子）所處的狀態與固體

3、內部分子（或原子）所處的狀態不同界面固體表面分子(或原子)處于特殊的狀態。固體內部分子所受的力是對稱的，故彼此處于平衡。但在界面分子的力場是不飽和的，即存在一種固體的表面力，它能從外界吸附分子、原子、或離子，并在吸附表面上形成多分子層或單分子層。吸附類型與特性物理吸附化學吸附離子交換吸附 實際過程中物理和化學吸附是主要的，比較如下吸附性能吸附性能物理吸附物理吸附化學吸附化學吸附作用力作用力分子引力（范德華力）分子引力（范德華力）剩余化學鍵力剩余化學鍵力選擇性選擇性沒有選擇性沒有選擇性有選擇性有選擇性吸附層吸附層單分子或多分子吸附層單分子或多分子吸附層只能形成單分子吸附層只能形成單分子吸附層吸附

4、熱吸附熱較小，較小， 41.9kj/mol41.9kj/mol較大，相當于化學反應熱，較大，相當于化學反應熱，83.7-83.7-418.7kj/mol418.7kj/mol吸附速度吸附速度快，幾乎不要活化能快，幾乎不要活化能較慢，需要活化能較慢，需要活化能溫度溫度放熱過程，低溫有利于吸附放熱過程，低溫有利于吸附溫度升高，吸附速度增加溫度升高，吸附速度增加可逆性可逆性可逆，較易解析可逆，較易解析化學鍵大時，吸附不可逆化學鍵大時，吸附不可逆多孔型多孔型：活性炭、硅膠、活性炭、硅膠、硅藻土；大網格吸附硅藻土；大網格吸附劑：有機高分子材料，劑：有機高分子材料，如聚苯乙烯，聚酯。如聚苯乙烯，聚酯。凝膠

5、型凝膠型：纖維素凝膠，纖維素凝膠，瓊脂糖凝膠，匍聚糖瓊脂糖凝膠，匍聚糖凝膠等。凝膠等。 粒狀碳成品粉狀碳成品活化洗滌捏合成型炭化炭化 破碎、造粒原料干燥篩分制造過程示意圖制造過程示意圖活化：把碳渣造成發達的多孔結構 主要有兩種方法：（1）氣體法； （2）藥劑法。 一般來說，吸附量主要受小孔支配，但對于分子量（或分子直徑）較大的吸附質，小孔幾乎不起作用。 所以，在實際應用中，應根據吸附質的直徑大小和活性炭的孔徑分布來選擇合適的活性炭。1）組成結構：由木屑、果殼、獸骨、獸血或煤屑等原料高溫（800）碳化而成的多孔網狀結構活性炭2）種類：粉末活性炭、顆粒活性炭、錦綸活性炭 吸附能力為粉末活性炭顆粒活

6、性炭錦綸活性炭 活性炭纖維活性炭纖維是用炭素纖維活化而制得的一種纖維狀吸附劑，是用炭素纖維活化而制得的一種纖維狀吸附劑，可做成毛氈狀、紙片狀、布料狀、蜂巢狀等。活性纖維的可做成毛氈狀、紙片狀、布料狀、蜂巢狀等。活性纖維的外表面積外表面積比顆粒活性炭大，比顆粒活性炭大，吸附和解吸速度吸附和解吸速度比顆粒狀活性炭大，且阻力小，比顆粒狀活性炭大，且阻力小，容易使氣體或液體透過，近年來作為活性炭新品種正在推廣應用。容易使氣體或液體透過，近年來作為活性炭新品種正在推廣應用。 球形炭化樹脂球形炭化樹脂是采用球形大孔吸附樹脂為原料，經炭化、高是采用球形大孔吸附樹脂為原料，經炭化、高溫裂解及活化制成的吸附劑。

7、與其他形狀活性炭相比，球形炭化樹溫裂解及活化制成的吸附劑。與其他形狀活性炭相比，球形炭化樹脂不易掉屑而污染被處理物系，且可與被處理氣體或液體均勻接觸脂不易掉屑而污染被處理物系，且可與被處理氣體或液體均勻接觸，氣體和液體通過球形吸附劑床層時的阻力小。通過控制聚合條件，氣體和液體通過球形吸附劑床層時的阻力小。通過控制聚合條件，改變原料配比等手段可得到不同孔結構和不同性能的炭化樹脂。，改變原料配比等手段可得到不同孔結構和不同性能的炭化樹脂。 炭分子篩（炭分子篩（cmscms）較活性炭具有更小的孔徑（較活性炭具有更小的孔徑（2 21010）和更）和更窄的孔徑分布窄的孔徑分布，可用于分離更小的氣體分子，

8、如從空氣中分離，可用于分離更小的氣體分子，如從空氣中分離n n2 2。吸附過程的影響因素1. 吸附劑的特性（組成結構、容量、穩定性 ）2. 吸附物的性質（熔點、締合、離解、氫鍵等）3. 溶劑（單、混合）4.吸附操作條件1）溫度2）ph值3）鹽的濃度吸附劑的性能表征吸附劑的性能表征化學成分化學成分材料結構材料結構比表面積比表面積：單位質量物體所具有的表面積：單位質量物體所具有的表面積(m(m2 2/g) /g) 測量方法：測量方法：betbet法法 一般采用b.e.t(brunueer-emmett-teller)法：在液氮溫度下(-196c)，用吸附劑吸附氮氣，在吸附劑表面形成單分子吸附層，測

9、定氮氣的吸附體積vm(cm3/g)，計算比表面積a(cm2/g): n-阿弗加德羅常數， s-被吸附分子的橫截面積，在-196 氮氣分子的s = 1.6210-15 cm2。平均平均孔徑孔徑、及其分布，孔隙率、及其分布，孔隙率 測量方法：測量方法：常用測定方法有常用測定方法有壓汞法壓汞法和和氮氣解吸法氮氣解吸法 壓汞法適用于測定大孔徑（壓汞法適用于測定大孔徑（100100）吸附劑的孔徑分布；）吸附劑的孔徑分布； 氮氣解吸法適用于孔徑為氮氣解吸法適用于孔徑為1515250250范圍內的孔徑分布范圍內的孔徑分布； 孔徑孔徑1515時，可用分子篩法測定時，可用分子篩法測定壓汞法壓汞法吸附劑的孔徑及分

10、布可采用水銀壓入法，利用汞孔度計測定。當壓力升高時，水銀可進入到細孔中，壓力p與孔徑d的關系為 -水銀的表面張力(0.48n/m2)， -水銀與細孔壁的接觸角(=140) 通過測定水銀體積與壓力之間的關系即可求出孔徑的分布情況。性能評價性能評價a 交 換 容 量交 換 容 量 ( e x c h a n g e capacity) 指單位質量的干燥離子交換劑或單位體積的濕離子交換劑所能吸附的一價離子的毫摩爾數(mmol)，是表征交換劑離子交換能力的主要參數。b 交換容量的測定交換容量的測定對于陽離子交換劑：對于陽離子交換劑：用hcl將其處理成氫型，稱重并測定其含水量；稱數克交換劑，加入到過量已

11、知濃度的naoh溶液，發生交換反應待反應達到平衡后待反應達到平衡后(強酸性的需要強酸性的需要靜置靜置24h，弱酸性的需靜置數日，弱酸性的需靜置數日)，測定剩余的測定剩余的naoh摩爾數，就可求摩爾數，就可求得陽離子交換劑的交換容量。得陽離子交換劑的交換容量。對于陰離子交換劑：將陰離子交對于陰離子交換劑：將陰離子交換劑轉換成換劑轉換成cl型后，取一定量的型后，取一定量的cl型交換劑，通入型交換劑，通入na2so4,用鉻酸鉀作指示劑，用硝酸銀滴定流用鉻酸鉀作指示劑，用硝酸銀滴定流出液的出液的cl-，根據根據cl-量計算交換容量。量計算交換容量。ohnarnaohhr22naclsorsonaclr

12、24242蛋白質的交換容量：比小分子化合物要蛋白質的交換容量：比小分子化合物要小的多。小的多。1st 樹脂孔道的空間排阻作用大；樹脂孔道的空間排阻作用大；2nd 交換后排阻其他蛋白質的擴散和交交換后排阻其他蛋白質的擴散和交換；換；3rd 蛋白質的多電荷與多個交換中心結蛋白質的多電荷與多個交換中心結合合c 滴定曲線滴定曲線全面評價表征交換劑的重要參數全面評價表征交換劑的重要參數方法：方法：1g氫型氫型(或羥型或羥型)交換劑交換劑 + x-ml 0.1m naoh/or hcl + 水至水至50 ml(其其中中1支支 + 50 ml 0.1 m nacl) + 靜置靜置24h (對強交換劑對強交換

13、劑)/or 7d(對弱交換劑對弱交換劑) + 測測ph + 作圖作圖意義：意義：1st 強離子交換劑的交換；強離子交換劑的交換；2nd 弱離子交換劑的交換；弱離子交換劑的交換；3rd 滴定曲線的轉折點滴定曲線的轉折點 交換容量；交換容量；4th 轉折點數轉折點數 交換基團的種類數；交換基團的種類數；5th 交換容量隨交換容量隨ph的變化。的變化。nssazazsnsazaz22112211111121, aass,3 吸附平衡理論 一定條件下，流體（氣體或液體）與吸附劑接觸，流體中的一定條件下，流體（氣體或液體）與吸附劑接觸，流體中的吸附質被吸附劑吸附，經足夠長時間后，吸附質被吸附劑吸附，經足

14、夠長時間后，吸附質在兩相中的含量不吸附質在兩相中的含量不再改變再改變，即吸附質在流體和吸附劑上的分配達到一種動態平衡，稱，即吸附質在流體和吸附劑上的分配達到一種動態平衡，稱為為吸附平衡吸附平衡。 相同條件下，流體中吸附質的濃度高于平衡濃度時，吸相同條件下，流體中吸附質的濃度高于平衡濃度時，吸附質將被吸附；反之，流體中吸附質濃度低于平衡濃度時，吸附質將被吸附；反之，流體中吸附質濃度低于平衡濃度時，吸附劑上已吸附的吸附質將解吸進入流體相，直到達到新的吸附附劑上已吸附的吸附質將解吸進入流體相，直到達到新的吸附平衡。可見平衡。可見，吸附平衡關系決定著吸附過程的方向和吸附平衡關系決定著吸附過程的方向和極

15、限極限，是吸附過程的基本依據是吸附過程的基本依據。 吸附平衡的常用表示方法有兩種：吸附平衡的常用表示方法有兩種：（1 1）吸附質在流體中的）吸附質在流體中的濃度濃度（液體）（液體） 或或分壓分壓（氣體）；（氣體）；（2 2）吸附劑上吸附的吸附質的量，）吸附劑上吸附的吸附質的量， 克（或摩爾）吸附質克（或表克（或摩爾）吸附質克（或表面積）吸附劑。面積）吸附劑。1. 蘭繆爾（langnuir）公式1）二個假設：吸附活性中心間各自獨立每一個吸附活性中心只吸附一個分子2）推導 ： 吸附速度=k1（m m)c , 解吸速度=k2 m 當達到平衡時，k1（m m)c =k2m m b c k1 m = 其

16、中b= 1 + b c k2 m b c m = 1 + b c當溶液濃度很稀時，1+bc1， m= m bc當溶液濃度很高時，1+bc bc ，m= m 當溶液濃度適中時， m = k c 1/n 其中n 1 此為弗羅德利希（freundlich）公式 目前尚沒有成熟的理論來估計流體固體之間目前尚沒有成熟的理論來估計流體固體之間的吸附平衡關系。因此，需要對特定的物系實驗測的吸附平衡關系。因此，需要對特定的物系實驗測定一定溫度下的吸附平衡數據，并繪制成吸附劑上定一定溫度下的吸附平衡數據，并繪制成吸附劑上吸附質的吸附量吸附質的吸附量與流體中與流體中吸附質濃度吸附質濃度或分壓的關系或分壓的關系曲線

17、，這種曲線稱為曲線，這種曲線稱為吸附等溫線吸附等溫線。另外，。另外，在等壓情況下，表示吸附量和溫度的關系曲線稱為在等壓情況下，表示吸附量和溫度的關系曲線稱為吸附等壓線；吸附等壓線；在等吸附容量情況下，表示溫度和壓力的關系曲線在等吸附容量情況下，表示溫度和壓力的關系曲線稱為吸附等容線。這里只介紹應用最廣的吸附等溫稱為吸附等容線。這里只介紹應用最廣的吸附等溫線。線。 langmuir 吸附等溫線 (i型)假設假設 表面處處均一表面處處均一 (所有吸附位點在能量上完全相同所有吸附位點在能量上完全相同) 單分子層吸附單分子層吸附 (沒有多層吸附沒有多層吸附) 被吸附到吸附劑上的分子之間沒有相互作用被吸

18、附到吸附劑上的分子之間沒有相互作用pkpknnnmmad1inadp/p0pq q4 吸附動力學與傳質(1)(1)吸附機理吸附機理 吸附質在吸附劑多孔表面上被吸附的過程分為下吸附質在吸附劑多孔表面上被吸附的過程分為下列四步：列四步： 1)1)吸附質從流體主體通過分子與對流擴散穿過薄吸附質從流體主體通過分子與對流擴散穿過薄膜或邊界層傳遞到吸附劑的外表面，稱之為膜或邊界層傳遞到吸附劑的外表面，稱之為外擴散外擴散過程。過程。 2)2)吸附質通過孔擴散從吸附劑的外表面傳遞到微吸附質通過孔擴散從吸附劑的外表面傳遞到微孔結構的內表面，稱為孔結構的內表面，稱為內擴散內擴散過程。過程。 3)3)吸附質沿孔表面

19、的吸附質沿孔表面的表面擴散表面擴散。 4)4)吸附質被吸附質被吸附吸附在孔表面上。在孔表面上。外擴散傳質過程 吸附質從流體主體對流擴散到吸附劑顆粒外表面吸附質從流體主體對流擴散到吸附劑顆粒外表面的傳質速率方程為：的傳質速率方程為： 相應的傳熱方程為：相應的傳熱方程為：詳細推導過程見教材詳細推導過程見教材內擴散傳質過程 吸附質在微孔中的擴散有兩種形式吸附質在微孔中的擴散有兩種形式- -沿沿孔截面孔截面的擴的擴散和沿散和沿孔表面孔表面的表面擴散。前者根據孔徑和吸附分的表面擴散。前者根據孔徑和吸附分子平均自由程之間大小的關系又有三種情況：分子子平均自由程之間大小的關系又有三種情況：分子擴散、紐特遜擴

20、散和介于這兩種情況之間的擴散。擴散、紐特遜擴散和介于這兩種情況之間的擴散。當微孔表面吸附有吸附質時，沿孔口向里的表面上當微孔表面吸附有吸附質時，沿孔口向里的表面上存在著吸附質的濃度梯度，吸附質可以沿孔表面向存在著吸附質的濃度梯度，吸附質可以沿孔表面向顆粒內部擴散，稱為表面擴散。顆粒內部擴散，稱為表面擴散。 在吸附劑顆粒的微孔中進行傳質的數學模型很在吸附劑顆粒的微孔中進行傳質的數學模型很類似于在多孔催化劑顆粒中的催化反應。類似于在多孔催化劑顆粒中的催化反應。( (略略) )5 吸附分離過程 根據待分離物系中各組分的性質和過程的分離要根據待分離物系中各組分的性質和過程的分離要求求( (如純度、回收

21、率、能耗等如純度、回收率、能耗等) )，在選擇適當的吸附，在選擇適當的吸附劑和解吸劑基礎上，采用相應的工藝過程和設備。劑和解吸劑基礎上，采用相應的工藝過程和設備。常用的吸附分離設備有：常用的吸附分離設備有： 吸附攪拌釜吸附攪拌釜 固定床吸附器固定床吸附器 移動床移動床 流化床流化床 在廢水處理中常用固定床吸在廢水處理中常用固定床吸附裝置。其構造與快濾池大致相附裝置。其構造與快濾池大致相同。吸附劑填充在裝置內，吸附同。吸附劑填充在裝置內，吸附時固定不動，水流穿過吸附劑層。時固定不動，水流穿過吸附劑層。根據水流方向可分為升流式和降根據水流方向可分為升流式和降流式兩種。流式兩種。 降流式固定床吸附出

22、水水質好，降流式固定床吸附出水水質好，但水頭損失較大，特別在處理含懸浮但水頭損失較大，特別在處理含懸浮物較多的污水時，需定期進行反沖洗，物較多的污水時，需定期進行反沖洗，有時還需在吸附劑層上部設表面沖洗有時還需在吸附劑層上部設表面沖洗設備設備。 固定床吸附操作穿透曲線：吸附過程穿透曲線：吸附過程中吸附塔出口溶質中吸附塔出口溶質濃度的變化曲線。濃度的變化曲線。穿透點：出口處溶質穿透點：出口處溶質濃度開始上升的點濃度開始上升的點稱為穿透點。稱為穿透點。穿透時間：達到穿透穿透時間：達到穿透點所用的操作時間點所用的操作時間。吸附帶吸附帶( (濃度波濃度波):):吸附柱吸附柱中液相中液相( (或固相或固

23、相) )溶質濃溶質濃度從度從c c0 0( (或或q q0 0) )到到0 0的分布的分布區域區域. .傳質區傳質區: :吸附帶內溶質濃吸附帶內溶質濃度不斷變化度不斷變化, ,液固之間尚液固之間尚未達到吸附平衡未達到吸附平衡, ,存在傳存在傳質現象質現象, ,吸附帶所覆蓋的吸附帶所覆蓋的區域區域. .恒定圖式恒定圖式: :吸附帶的濃度波以一定的形狀移動吸附帶的濃度波以一定的形狀移動, ,稱此濃度分布為恒定圖式稱此濃度分布為恒定圖式. .恒定圖式吸附帶只恒定圖式吸附帶只有在優惠吸附時才發生有在優惠吸附時才發生. .優惠吸附優惠吸附: :吸附等溫線上凸吸附等溫線上凸, ,如如langmuir la

24、ngmuir 或或freundlichfreundlich型型) )（1）固定床吸附器的優點是： 結構簡單，造價低，吸附劑磨損少。（2）固定床吸附器的缺點是： 間歇操作，吸附和再生兩過程必須周期性更換，這樣不但需有備用設備，而且要較多的進、出口閥門，操作十分麻煩，為大型化，自動化帶來困難。即使實現操作自動化，控制的程序也是比較復雜的。 其次，在吸附器內為了保證產品的質量，床層要有一定的富余，需要放置多于實際需要的吸附劑，使吸附劑耗用量增加。 除此之外，再生時需加熱升溫，吸附時放出吸附熱，不但熱量不能利用，而且由于靜止的吸附床層導熱性差，對床層的熱量輸入和導出均不容易，因此容易出現床層局部過熱現

25、象而影響吸附。加熱再生后還需冷卻也延長了再生時間。 固定床吸附器的特點是：非定態傳質過程。流化床吸附操作固定床：固定床：吸附顆粒確定以后，床層的膨脹與通過床層液體的表觀流速u有關。當u不大時，顆粒之間仍保持靜止并互相接觸為固定床。流化床：流化床：當流體通過床層的速度逐漸提高到某值時，顆粒出現松動，顆粒間空隙增大，床層體積出現膨脹。如果再進一步提高流體速度，床層將不能維持固定狀態。此時，顆粒全部懸浮于流體中，顯示出相當不規則的運動。隨著流速的提高，顆粒的運動愈加劇烈，床層的膨脹也隨之增大，但是顆粒仍逗留在床層內而不被流體帶出。床層的這種狀態和液體相似稱為流化床。優點：優點：a壓力小，可處理高黏度

26、或固體顆粒的粗料液；b 不需要特殊吸附劑，設備操作簡單。膨脹床吸附操作固定床固定床優點優點：流體在介質層中基本上呈平推流，返混小，柱效率高。缺點缺點：無法處理含顆粒的料液，因會堵塞床層，造成壓力降增大而最終使操作無法進行。流化床流化床缺點缺點：存在嚴重的返混，特別是高徑比很小的流化床，使床層理論塔板數降低，吸附劑的利用率低。1)1)、膨脹床、膨脹床綜合固定床和流化床的優點，使吸附顆粒按自身的物理性質相對穩定地處在床層中的一定層次上實現穩定分級，而流體保持以平推流的形式流過床層，同時吸附顆粒間有較大的空隙，使料液中的固體顆粒能順利通過床層(見圖)。膨脹床吸附流化床：床內吸附粒子呈流化狀態膨脹床：

27、是液固相返混程度較低的液固流化床膨脹床是發展中的吸附分離技術在蛋白質類生物大分子的單步純化分離過程有著誘人的開發潛力兼有固定床和流化床的優點流化的固相介質基本可以懸浮在床內的固定位置流體流動狀態以平推流的方式流經床層集料液澄清，目標產物濃縮和分離純化為一體的生物集成分離技術特點固相分級特性 膨脹床中固相介質按各自終端速率的不同沿膨脹床的軸向方向會出現一定的分布.終端速度大(或高密度)的大粒子,主要集中在床層的底部,終端速度小的小粒徑粒子,主要集中在床層的頂部.這種規律性分級是固定床穩定的基礎.膨脹床吸附介質磁性粒子磁性粒子 具有一定的密度分布和粒徑分布的吸附劑具有一定的密度分布和粒徑分布的吸附

28、劑固定床吸附介質應滿足固定床吸附介質應滿足: :1.1.吸附劑的尺寸和密度應保證其終端速率與料吸附劑的尺寸和密度應保證其終端速率與料液中需除去的固形顆粒間有明顯的差異液中需除去的固形顆粒間有明顯的差異. .2.2.應具有良好的孔道結構應具有良好的孔道結構, ,不易被料液中的脂類不易被料液中的脂類, ,核酸和蛋白質等生物物質污染核酸和蛋白質等生物物質污染. .3.3.應具有活性基團應具有活性基團, ,可以修飾吸附目標產物的配可以修飾吸附目標產物的配基基, ,并對目標產物具有較高的吸附容量并對目標產物具有較高的吸附容量. .4.具有較高的化學穩定性和良好的機械強度具有較高的化學穩定性和良好的機械強

29、度, ,保保證其可以承受苛刻的原位清洗證其可以承受苛刻的原位清洗, ,使用壽命長使用壽命長. .5.5.具有良好的傳質性能具有良好的傳質性能, ,在較高的流速下在較高的流速下, ,可以可以保持較高的吸附容量保持較高的吸附容量. .發展趨勢發展趨勢: :高密度高密度, ,小粒徑介質小粒徑介質膨脹床設備流體分布器:保證床截面的流速分布均勻,減少溝流等不規則流動;保證料液中固形粒子自由通過,并對吸附劑有截流作用;高度調節器膨脹床柱:第四節第四節 吸附法的應用吸附法的應用 在廢水處理中，吸附法處理的主要對象是廢水中用生化法難于降解的有機物或用一般氧化法難于氧化的溶解性有機物。包括木質素、氯或硝基取代的

30、芳烴化合物、雜環化合物、洗滌劑、合成染料、除莠劑、ddt等。當用活性炭對這類廢水進行處理時，它不但能夠吸附這些難分解的有機物，降低cod，還能使廢水脫色、脫臭，把廢水處理到可重復利用的程度。所以 吸附法在廢水的深度處理中得到了廣泛的應用。 在處理流程上，吸附法可與其他物理化學法聯合，組成所謂物化流程,也可與生化法聯合，如向曝氣池投加粉狀活性炭；利用粒狀吸附劑作為微生物的生長載體或作為生物流化床的介質；或在生物處理之后進行吸附深度處理等。 吸附：溶質從液相或氣相轉移到固相的現象。吸附機制：固體表面分子(或原子)處于特殊的狀態。固體內部分子所受的力是對稱的，故彼此處于平衡。但在界面分子的力場是不飽

31、和的，即存在一種固體的表面力，它能從外界吸附分子、原子、或離子，并在吸附表面上形成多分子層或單分子層。多孔類吸附劑的表面是由“外表面”和“內表面”所組成，內表面積可比外表面積大幾百倍。由于顆粒內微孔的存在，比表面很大，可達每克幾百平方米，有較高的吸附勢。化學吸取附是吸附劑表面活性位點與溶質之間發生化學鍵合、產生電子轉移的現象。此過程釋放大量的吸附熱，一般需要采用破壞化學鍵的洗脫劑洗脫。吸附劑和吸附物通過分子間力(范德華力)產生的吸附稱為物理吸附。這是一種最常見的吸附現象，其特點是吸附不僅限于一些活性中心，而是整個自由界面。吸附劑表面如為極性分子所組成，則會吸引溶液中相反極性的物質或離子而形成雙電層，這種吸附稱為極性吸附。離子交換: 在吸附劑與溶液間發生離子交換