工業廢水處理主要內容一、工業廢水處理概論二、工業廢水的物理處理

三、工業廢水的化學處理四、工業廢水的物理化學處理五、工業廢水的生物處理2023/2/142第一部分、工業廢水處理概論一、工業廢水的含義和分類定義：指工業企業各行業生產過程中產生和排放的廢水。包括：生產污水（包括生活污水）和生產廢水兩大類。2023/2/143

生產污水：指在生產過程中所形成的，被有機或無機性生產廢料所污染的廢水（包括溫度過高而造成熱污染的工業廢水）。生產廢水：指在生產過程中形成的，但未直接參與生產工藝，只起輔助作用，未被污染物污染或污染很輕的水。（如冷卻水）2023/2/144二、工業廢水的分類、種類、指標（一）分類1，按行業的產品加工對象：冶金、造紙、紡織、印染等。2，按工業廢水中主要污染物分：無機廢水（電鍍、礦物加工）有機廢水（食品加工）3，按廢水中污染物的主要成分：酸性、堿性、含酚等2023/2/145另外還可以根據處理難易程度和危害性分：（1）易處理危害性小的廢水（2）易生物降解無明顯毒性的廢水（3）難生物降解又有毒性的廢水。2023/2/146（二）工業廢水造成環境污染的種類：含無毒物質的有機廢水和無機廢水的污染；含有毒物質的有機廢水和無機廢水的污染；含有大量不溶性懸浮物廢水的污染；含油廢水產生的污染；含高濁度和高色度廢水產生的污染；酸性和堿性廢水產生的污染；含有多種污染物質廢水產生的污染；含有氮、磷等工業廢水產生的污染。2023/2/147（三）.造成水體污染的水質指標物理因素：總固體含量[懸浮性固體+可溶性固體]；溫度；色度。化學因素：化學需氧量——COD）；總需氧量（——TOD）；總有機碳（——TOC）；生化需氧量（——BOD）；ph值；氮的化合物；磷的化合物；硫化合物；其他有毒有害的無機化合物；氣體。生理或生物因素：臭氣；微生物。2023/2/148第二部分、工業廢水的物理處理一、調節池（調節水量和水質的構筑物）1.調節池的類型（1）均量池——均化水量；實際是一座變水位的貯水池，來水為重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于進水管的設計水位，水深一般為2米左右，最低水位為死水位。主要設計因素：生產周期（自測或廠方提供）；確定泵的設計流量；不拘形式。2023/2/149（2）均質池——均化水質；均化池中水流每一質點的流程則由短到長，都不相同，再結合進出水槽的配合布置，使前后時程的水得以相互混合，取得隨機均質的效果。

2023/2/1410（3）均化池——既均量，有均質；在池中設置攪拌裝置，出水泵的流量用儀表控制。如采用表面曝氣機或鼓風曝氣時，除可使懸浮物不致沉淀和出現厭氧情況外，還可以有預曝氣的作用，能改進初沉效果，減輕曝氣池負荷。（4）間歇式均化池——當廢水水量規模較小時，可設間歇式貯水池，即間歇貯水、間歇運行的均化池，池可分為兩或三格，交替使用。池中設攪拌裝置。這種池型效果最好。（5）事故池——為防止水質出現惡性事故，或發生破壞污水處理廠運行的事故時，設置所謂事故池，貯留事故排水，這是一種變相的均化池。事故池的進水閥門一般是自動控制，否則無法及時發現事故。這種池平時保證泄空備用。

2023/2/14112.調節池的計算（1）均量池均量池貯水量通常只占總水量的10%—20%左右。2023/2/1412（2）均質池均質池的均勻混合形式：水泵強制循環；空氣攪拌或機械攪拌；穿孔導流槽引水；均質沉淀調節池；折流式調節池。2023/2/1413二、離心分離1.離心分離原理定義：利用高速旋轉的物體產生的離心力場以分離廢水中的懸浮固體的處理方法。原理：是利用快速旋轉所產生的離心力使含有懸浮固體（或乳狀油）的廢水進行高速旋轉，由于懸浮固體和廢水的質量不同，因而所受到的離心力也將不同，質量大的懸浮固體，被甩到廢水的外側，質量輕的作向心運動，集中于離心設備最里面。當離心分離設備中分離顆粒密度大于介質密度時，分離顆粒被沉除在離心設備的最外側；而當顆粒密度小于介質密度時，分離顆粒被“浮上”在離心設備最里面，因此離心設備包括離心沉降和離心浮上兩種。2023/2/1414

設m和m0分別為廢水和固體顆粒的質量，旋轉半徑為r,角速度為w,

則懸浮固體的離心力為：Fc=(m-m0)w2r

懸浮固體的重力為：Fg=(m-m0)g

懸浮固體的離心力與重力之比為：

a=Fc/Fg=w2r/g

將w=2?n/60代入則a=Fc/Fg?rn2/900a稱為分離因素，其影響因素有：（1）n↗，a↗，分離效果好；（2）r↗,a↗,分離效果好；（3）密度差（顆粒與水）越大，分離效果越好；（4）顆粒直徑與分離效率有關。2023/2/14152.離心分離設備（1）離心機是依靠一個可以隨轉動的圓筒（又稱轉鼓），在外借傳動設備驅動下產生高速旋轉，其中液體也隨同旋轉，由于其中不同密度的組分產生不同的離心力，從而達到分離的目的。離心機設備緊湊、效率高，但設備復雜，只適用于處理小批量的廢水、污泥脫水、很難用一般過濾法處理的廢水和分離回收廢水中的有用物質，如從洗羊毛廢水中回收羊毛脂。離心機脫水的一般效果見表4。2023/2/1416表4離心機脫水的一般效果污泥種類原污泥干固體濃度%分離液懸物濃度%泥餅干固體濃度%固體回收率%預處理初次沉淀污泥3.830.4935.088.0不需要初次沉淀與活性污泥混合3.610.0620.098.2化學調節初次沉淀與活性污泥混合4.60.2541.395.5熱處理初次沉淀與腐殖污泥混合9.570.0522.999.2化學調節初次沉淀與腐殖污泥混合4.80.0858.298.4熱處理初次沉淀經消化8.81.4430.088.0不需要初次沉淀與活性污泥經消化3.50.3020.093.0化學調節初次沉淀與腐殖污泥經消化2.790.4422.086.0化學調節初次沉淀與腐殖污泥經消化8.51.1537.989.0化學調節活性污泥2.190.5519.674.2化學調節活性污泥8.20.8438.892.0熱處理2023/2/1417（2）水力旋流器水力旋流器有壓力式和重力式兩種。壓力式水力旋流器是含懸浮物的廢水在水泵或其他外加壓力的作用下，以切線方向進入旋流器后發生高速旋轉，在離心力作用下，固體顆粒物被拋向器壁，并隨旋流下降到錐形底部出口。澄清后的廢水或含有較細微粒的廢水，則形成螺旋上升的內層旋流，由上端中央溢流管排出。重力式水力旋流器是水流在分離器內的旋轉靠進出口的水位差壓力。廢水從切線方向進入器內，造成旋流，在離心力和重力作用下，懸浮顆粒甩向器壁并向器底水池集中，隨時水得到凈化。主要應用于廢水的澄清和濃縮處理，以及高濁度河水的預處理，以代替龐大的預沉池。2023/2/14183離心分離設備的應用（北京制呢廠洗毛廢水處理流程）回槽水回槽水回槽水???（二道提油）

洗毛水?除渣器?分離機?分離機?分離機?羊毛脂??（一道提油）沉淀箱?溢流回水槽?沉砂2023/2/1419

三除油1.除油（1）含油廢水的來源含油廢水主要來源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械加工等工業企業。肉類加工、牛奶加工、洗衣房、汽車修理車間等廢水中都含有很高的油、油脂。在一般的生活污水中，油脂占總有機質的10%，每人每天產生的油脂可按0.015kg估算。2023/2/1420（2）廢水中的油類的分類浮油：油珠粒徑較大，一般大于100μm，易浮于水面，形成油膜或油層；分散油：油珠粒徑一般為10—100μm，以微小油珠懸浮于水中，不穩定，靜置一定時間后往往形成浮油；乳化油：油珠粒徑小于10μm；一般為0.1—2μm，往往因水中含有表面活性劑使油珠成為穩定的乳化液；溶解油：油珠粒徑比乳化油還小，有的可小到幾nm，是溶于水的油微粒。2023/2/1421（3）除油裝置

隔油池：是利用油類自然上浮法分離、去除含油廢水中可浮油。常用的有平流隔油池、平板式隔油池和斜板隔油池。各自的特性見表5。

除油罐：可去除浮油和分散油。含油廢水通過進水管配水室的配水支管和配水頭流入除油罐內，在罐內廢水自上而下緩慢流動，靠油水的密度差進行油水分離，分離出的廢油浮至水面，然后流入集油槽，經過出油管流出。廢水則經集水頭、集水干管、中心柱管和出水總管流出罐外。

氣浮除油：廢水或一部分沉淀池出水用壓縮空氣加壓到0.34—4.8MPa，使溶氣達到飽和。當此被壓縮過的氣液混合物被置于正常大氣壓下的氣浮設備中時，微小的氣泡即從溶液中釋放出來。油珠即可在這些小氣泡作用下上浮，結果使這些物質附著在或包裹在絮狀物中。氣—固混合物上升到池表面，即被撇出。澄清的液體從氣浮池的底部流出，其中一部分要循環流回至加壓室。2023/2/1422表5平流式、平板式和傾斜板式隔油池的特性比較項目平流式平板式傾斜板式除油效率%60—7070—8070—80占地面積（處理量相同時）1?1/3—1/4可能除去的最小油滴粒徑μm100—1506060最小油滴的浮上速度mm/s0.90.20.2分離油的去除方式刮板及集油管集油利用壓差自動流入管內集油管集油泥渣除去方式刮泥機將泥渣集中到泥渣斗用移動式的吸泥軟管或刮泥設備排除重力排泥平行板的清洗沒有定期清洗定期清洗防火防臭措施浮油與大氣相通，有著火危險，臭氣散發表面為清水，不易著火，臭氣也不多有著火危險，臭氣比較少附屬設備刮油刮泥機卷揚機、清洗設備及裝平行板用的單軌吊車沒有基建費低高較低2023/2/1423（4）隔油池的計算按油粒上浮速度計算法：表6α值與速度比（v/u）的關系注：V為水流流速；設計上浮速度U可由廢水靜浮試驗確定或按經驗公式計算。v/u20151063α1.741.641.441.371.282023/2/1424斯篤克斯公式：2023/2/1425隔油池的過水斷面面積：隔油池每個格間的有效水深和池寬比（h/b），宜取0.3~0.4。有效水深一般為1.5~2.0M。隔油池的長度L為：隔油池每個格間的長寬比L/b，不宜小于4.0。2023/2/1426按廢水的停留時間計算法：2023/2/1427(4)污油的脫水浮油的含油率一般為40%—50%。主要的油水分離方式有帶式除油機、脫水罐等。帶式除油機有立式、臥式和傾斜式三種，污油含油率可達60—80%。脫水罐有臥式、立式兩種，污油含油率可達90%以上。2023/2/1428四、過濾1過濾的作用（1）.進一步去除廢水二級處理后的生物絮體和膠體物質，顯著降低出水的懸浮物含量和濁度，能使出水晶瑩透明，為出水的安全回用提供保證。（2）.進一步降低出水的BOD、COD值，對重金屬、細菌、病毒有很高的去除率。（3）.去除化學絮凝過程產生的鐵鹽、鋁鹽、石灰等沉積物。Ⅳ.去除化學法除磷時水中不溶性磷。（4）.在活性炭吸附或離子交換之前，作為預處理設施，可提高后續處理裝置的安全性和處理效率。（5）.在深度處理廠中，過濾能克服生物和化學處理的不規則性，從而提高回用的連續性和可靠性。（6）.通過進一步去除廢水中污染物質，可以減少后續的消毒費用。2023/2/14292廢水過濾機理Ⅰ.隔濾：機械隔濾，偶然接觸；Ⅱ.沉淀：Ⅲ.碰撞：Ⅳ.截獲：Ⅴ.粘附：Ⅵ.化學吸附：鍵吸附，化學的相互作用；Ⅶ.物理吸附：靜電作用，動電作用，范德華力作用；Ⅷ.絮凝：Ⅸ.生物繁殖：2023/2/14303濾料與承托層①濾料Ⅰ.要求：具有吸附SS的表面積和一定的級配；機械強度；化學穩定性。Ⅱ.種類：石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯發泡塑料、纖維球濾料。

Ⅲ.粒徑與級配：Ⅳ.濾料層規格Ⅴ.濾料的選擇：②承托層作用：阻擋濾料進入配水系統；均勻配水（反沖洗時）；主要配合大阻力配水系統而使用。要求承托層是一種反濾料層結構。

2023/2/14314濾池分類Ⅰ.按水流方向分為降流式濾池、升流式濾池、升流和降流結合濾池、水平流式濾池。Ⅱ.按濾料分單層濾料濾池、雙層濾料濾池、混合濾料濾池。Ⅲ.按濾料沖洗狀態分固定床式和移動床濾池。Ⅳ.按驅動力分為重力式濾池和壓力式濾池。Ⅴ.按濾料的不同分為顆粒材料過濾和多孔材料過濾。

2023/2/1432五、吹脫技術1、原理廢水中有大量的無用的溶解氣體（CO2,H2S,HCN,CS2)等，既有損于身體健康，也對管道設備有腐蝕作用，因此必須去除。定義：指當廢水中有毒、有害氣體在水中的濃度大于與空氣相平衡時所具有的濃度時，采取向水中通入空氣，使廢水中的有毒、有害氣體從液相向氣相轉移，以達到去除目的。2023/2/14332、影響吹脫的因素

（1）溫度溫度高，蒸發快，有利于吹脫。（2）氣液比氣量要適宜，氣液比要接近液泛極限，設計時取80%。（3）pH值不同pH值，揮發物質存在狀態不一樣，如游離H2S在硫化物中的含量百分比見下表：2023/2/1434表1H2S和pH的關系pH5678910游離H2S(%)10095641520游離HCN(%)99.799.393.358.112.22023/2/1435(4)油類物質油類物質的存在不利于吹脫，氣泡會粘附在上，應預先除去。

2023/2/14363、吹脫出氣體的回收處理（1）用堿性溶液吸收

NaOH:HCN;H2S等（2）用活性碳吸附（3）采用燃燒法H2S燃燒制取硫酸。2023/2/14374、吹脫技術的裝置（1）吹脫池直接曝氣（2）塔式填料裝置吹脫塔吹脫效率高，也便于回收揮發性的氣體物質。2023/2/1438六、高梯度磁分離技術1、原理借助于磁場作用分離不同性質的物質。作用在磁性顆粒上的磁力，不僅正比于磁場強度，也正比磁場梯度，而高磁場強度和高磁場梯度兩者的組合能產生最大的作用磁力，這個磁力必須大于各種斥力之和（重力、阻力、摩擦力、分子間力等）2023/2/14392、磁性分離設備及其發展（1）永磁性分離器磁場是由永磁鐵產生的。（2）電磁式分離器可以產生強磁場和高梯度。（3）超導式磁分離器超導體可以達到極高的電流密度，從而形成高梯度，輕便、省電、省料、不必冷卻、運行費用低操作簡便。2023/2/1440第三部分、工業廢水的化學處理

一中和1.酸堿廢水的概述（1）來源酸性廢水：化工廠、化纖廠、電鍍廠、煤加工廠幾金屬酸洗車間等；堿性廢水：印染廠、金屬加工廠、煉油廠、造紙廠等。（2）處置當酸或堿廢水的濃度很高時，如在3%—5%以上時，應考慮回用和綜合利用的可能性；當濃度不高，如小于3%時，才考慮中和處理。2023/2/14412.在工業廢水處理中，中和法應用以下情況（1）在廢水排入水體之前，因為水生生物對pH值的變化極其敏感，當大量廢水排入后使水體的pH值變得偏酸或偏堿時，會產生不良影響；（2）在廢水排入城市排水管道之前，由于酸、堿對排水管道產生腐蝕作用，一般城市排水管道對排入工業廢水的pH值都有明確的規定；（3）在廢水需要進行化學或生物處理之前，對于化學處理（如混凝、除磷等），要求廢水pH值升高或降低到某一需要的最佳值。對于生物處理，廢水的pH值通常應維持在6.5—8.5范圍內，以保證處理構筑物內的微生物維持最佳活性。2023/2/14423.中和藥劑（1）酸性廢水中和處理采用的中和藥劑：石灰、石灰石、白云石、蘇打、苛性鈉等；堿性廢水中和處理采用的中和藥劑：鹽酸和硫酸。（2）堿性中和劑的單位消耗量酸性中和劑的單位消耗量2023/2/1443表7堿性中和劑的單位消耗量表8酸性中和劑的單位消耗量酸類名稱

中和1g酸所需堿性物質的量/gCaOCa（OH）2CaCO3MgCO3CaCO3-MgCO3硫酸/H2SO40.5710.7551.020.860.94鹽酸/HCl0.771.011.371.151.29硝酸/HNO30.4450.590.7950.6680.732醋酸/HCH3COOH0.4660.6160.830.695堿類名稱

中和1g堿所需酸性物質的量/gH2SO4HClHNO3100%98%100%98%100%98%NaOH1.221.240.912.531.372.42KOH0.880.900.651.801.131.74Ca（OH）20.321.340.992.741.702.62NH32.882.932.125.903.715.702023/2/14444.中和方法（1）酸性廢水的中和方法有酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和和過濾中和3種方法；堿性廢水的中和方法有堿性廢水與酸性廢水相互中和、投酸中和和煙道氣中和3種方法。（2）中和方法的選擇應考慮：?含酸或含堿廢水所含酸類或堿類的性質、濃度、水量及其變化規律；?首先應尋找能就地取材的酸性或堿性廢料，并盡可能加以利用；?本地區中和藥劑和濾料（如石灰石、白云石等）的供應情況；?接納廢水水體性質、城市下水道能容納廢水的條件，后續處理（如生物處理）對pH值的要求等。2023/2/14455.酸、堿性廢水中和法是將酸性廢水和堿性廢水共同引入中和池中，并在池內進行混合攪拌。中和結果，應該使廢水呈中性或弱堿性。根據質量守恒原理計算酸、堿廢水的混合比例或流量，并且使實際需要量略大于計算量。當酸、堿廢水的流量和濃度經常變化，而且波動很大時，應該設調節池加以調節，中和反應則在中和池進行，其容積應按1.5—2.0h的廢水量考慮。2023/2/14466.藥劑中和法石灰作中和劑能夠處理任何濃度的酸性廢水；氫氧化鈣對廢水雜質具有混凝作用，適用于含雜質多的酸性廢水。最常采用的是石灰乳法。石灰不僅能夠中和酸，同時還可以與廢水中的金屬鹽類（如鐵鹽、鉛鹽、鋅鹽、銅鹽等）生成沉淀。計算中和藥劑的投量時，應增加與重金屬化合產生沉淀的含量。2023/2/14477.過濾中和法

僅適用于含硫酸濃度不大于2—3g/L和生成易溶鹽的各種酸性廢水的中和處理。濾料常采用石灰石、白云石、大理石等。過濾中和時，廢水中不宜有濃度過高的重金屬離子或惰性物質，要求重金屬離子含量小于50mg/L，以免在濾料表面生成覆蓋物，使濾料失效。含HF的廢水中和過濾時，因CaF2溶解度很小，要求HF濃度小于300mg/L。如濃度超過限值，宜采用石灰乳進行中和。過濾中和法的優點是操作管理簡單，出水pH值較穩定，不影響環境衛生，沉渣少，一般少于廢水體積的0.1%；缺點是進水酸的濃度受到限制。2023/2/14488.堿性廢水的中和處理（1）藥劑中和，通常采用93%—96%的工業濃硫酸。若處理水量較小時，可用鹽酸中和。在投加酸之前，一般先將酸稀釋成10%左右，然后按設計要求的投量經計量泵計量后加入。酸稀釋時應考慮腐蝕。（2）煙道氣中和。煙道氣中含有CO2和SO2，溶于水中形成H2CO3、H2SO3，可中和堿性廢水。用煙道氣中和的方法有兩種，一是將堿性廢水作為濕式除塵器的噴淋水，另一種是使煙道氣通過堿性廢水。優點：處理效果良好；以廢治廢；經濟缺點：會使處理后的廢水中懸浮物含量增加，硫化物和色度增加。2023/2/14499.中和設備和裝置（1）酸堿廢水相互中和的設施?當水質水量變化較小，或廢水緩沖能力較大時，可不單獨設中和池，而在集水井或管道內進行連續流式混合；?當水質水量變化不大，廢水也有一定緩沖能力時，應單設連續流式中和池；?當水質水量變化較大，且水量較小時，應采用間歇流式中和池。每池的有效容積可按廢水排放周期中的廢水量計算。一般至少設兩座，以便交替使用。（2）藥劑中和處理設備設施?中和劑制備設施，投藥有干投、濕投兩種方法。2023/2/1450（3）過濾中和法的設備設施?普通中和濾池：由于濾速低（小于1.4MM/S），濾料粒徑大（3—8CM），當進水硫酸濃度較大時，極易在濾料表面結垢而且不宜沖掉，阻礙中和反應。目前已很少采用。?升流式膨脹中和濾池：高流速（8.3—19.4MM/S），小粒徑（0.5—3MM），水流由下向上流動，加上產生的CO2氣體的作用，使濾料相互碰撞摩擦，表面不斷更新，處理效果良好。分為：恒速濾；變速濾；滾筒過濾。2023/2/1451二、化學沉淀1.概述向廢水中投加某種化學物質，使它和水中某些溶解物質產生反應，生成難溶于水的鹽類沉淀下來，從而降低水中這些溶解物質的含量。這種方法稱為水處理中的化學沉淀法。化學沉淀法經常用于處理含汞、鉛、銅、鋅、六價鉻、硫、氰、氟、砷等有毒化合物的廢水。根據使用的沉淀劑的不同，通常使用的化學沉淀法主要有氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法和鋇鹽沉淀法等。2023/2/14522原理從普通化學得知，水中的難溶鹽類服從溶度積原則，即在一定溫度下，在含有難溶鹽MmNn（固體）的飽和溶液中，各種離子濃度的乘積為一常數，稱為溶度積常數，記為LMmNn：上式對各種難溶鹽都應成立。而當[Mn+]m[Nm-]n＞LMmNn時，溶液呈過飽和，超過飽和那部分溶質將析出沉淀，直到符合LMmNn=[Mn+]m[Nm-]n時為止；如果[Mn+]m[Nm-]n＜LMmNn，溶液不飽和，難溶鹽將還可以繼續溶解，也直到符合LMmNn＝[Mn+]m[Nm-]n時為止。

2023/2/14533氫氧化物沉淀法采用氫氧化物作沉淀劑使工業廢水中的許多重金屬離子生成氫氧化物沉淀而得以去除，這種方法一般稱作氫氧化物沉淀法。氫氧化物沉淀與pH值有很大的關系，金屬氫氧化物的生成條件和存在狀態與溶液的pH值有直接關系。此外，有些金屬如Zn、Pb、Cr、Al等的氫氧化物為兩性化合物，如pH值過高，它們會重新溶解。如：2023/2/1454（4）硫化物沉淀法工業廢水中的許多重金屬離子可以形成硫化物沉淀而得以去除。由于大多數金屬硫化物的溶解度一般比其氫氧化物的要小得多，采用硫化物可使重金屬得到較完全的去除。硫化物沉淀法常用的沉淀劑有硫化氫、硫化鈉、硫化鉀等。

重金屬離子的濃度和pH有關，隨著pH值增加而降低。雖然硫化物法比氫氧化物法可更完全地去除重金屬離子，但是由于它的處理費用較高，硫化物沉淀困難，常常需要投加凝聚劑以加強去除效果，因此，采用得并不廣泛，有時僅作為氫氧化物沉淀法的補充方法使用。此外，在使用過程中還應注意避免造成硫化物的二次污染問題。2023/2/1455（5）碳酸鹽沉淀法金屬離子的碳酸鹽的溶度積很小，對于高濃度的重金屬廢水，可以用投加碳酸鈉的方法加以回收。如：①含鋅廢水：某些化工廠排出的廢水中含鋅離子，若不進行處理將污染環境。用碳酸鈉與之反應，生成碳酸鋅沉淀。沉渣用清水漂洗后，再經真空抽濾筒抽干，可以回收或回用生產。其化學反應如下：2023/2/1456②含銅廢水：某些含銅工業廢水也可以采用碳酸鹽沉淀法回收，對于其沉淀下來的銅，一般還應進一步回收利用。③含鉛廢水：對于某些含鉛工業廢水利用碳酸鹽沉淀法處理，對于其沉淀下來的廢渣，應該送固體廢物處理中心或在本單位進行無害化處理，以保證不對環境造成二次污染。反應式為：

Pb2++CO32-→PbCO3↓2023/2/1457（6）鋇鹽沉淀法主要用于處理含六價鉻的廢水。沉淀劑：碳酸鋇、氯化鋇、硝酸鋇、氫氧化鋇等。以碳酸鋇為例：

BaCO3+CrO42-?BaCrO4↓+CO32-

為了提高除鉻效果，應投加過量的碳酸鋇，反應時間應保持25—30min。投加過量的碳酸鋇會使出水中含有一定數量的殘鋇。在回用前可用石膏法去除：

CaSO4+Ba2+?BaSO4↓+Ca2+2023/2/1458

（7）鐵氧體沉淀法廢水+硫酸亞鐵+堿→鐵氧體晶粒?空氣思考題：針對廢水中的重金屬設計相應的處理流程。2023/2/1459三、藥劑氧化還原1概述

定義：氧化還原法：利用溶解于廢水中的有毒物質，在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質，把它轉化為無毒無害的新物質的方法。

目的：劇毒或有毒→無毒、低毒

常用的氧化劑：空氣中的氧、純氧、臭氧、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉、三氯化鐵等；

常用的還原劑：硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、氯化亞鐵、鐵屑、鋅粉、二氧化硫、硼氫化鈉等。

2023/2/1460

2藥劑氧化法定義：向廢水中投加氧化劑，氧化廢水中的有毒有害物質，使其轉變為無毒無害的或毒性小的新物質的方法。作用：主要去除廢水中的氰化物、硫化物、酸、醇、油類污染物及脫色、脫嗅、殺菌等。例：含氰廢水時，氰化鈉、氰化鉀易析出CN—(劇毒）加入氧化劑后轉化為絡合物，不易析出CN—，表現為較低的毒性。2023/2/14613藥劑還原法定義：向廢水中投加還原劑，氧化廢水中的有毒有害物質，使其轉變為無毒無害的或毒性小的新物質的方法。作用：主要處理含鉻、含汞廢水。例一：硫酸亞鐵石灰法除鉻廢水中的六價鉻主要以兩種形式存在：鉻酸根CrO42-和重鉻酸根CrO72-

在水中：2CrO42-+2H+?CrO72-+H2OpH≤4時，主要以CrO72-存在投加硫酸亞鐵時：Cr6+?Cr3+（還原）Fe2+?Fe3+(氧化)在投加石灰，使pH為可以生成Cr(OH)3?+Fe(OH)3?2023/2/1462三、臭氧氧化1、臭氧性質

氧化能力：強氧化劑，僅次于氟，比氧、氯都高。溶解度：與壓力成正比（符合亨利定律）。分解：在空氣中會自行分解。毒性和腐蝕性：除金和鉑外所有金屬都有腐蝕性。但不含碳的鉻鐵合金不受腐蝕，用來制造設備。2、臭氧的制備無聲放電；放射法；紫外線輻射法；等離子射流法。2023/2/14633、臭氧接觸反應設備一般根據臭氧化空氣與水的接觸方式分為：氣泡式（應用較多）：水膜式；水滴式4尾氣處理活性碳法：2C+O3?CO2+CO

藥劑法:亞鐵鹽等使其還原；氫氧化鈉使其分解燃燒法：在3000℃以上立即分解。

2023/2/14645、臭氧廢水處理系統的設計（1）發生器臭氧需要量：Qo3=1.06QC(g/h)Q:處理廢水量，m3/hC:臭氧投量。通過試驗確定

(2)臭氧接觸反應器容積計算：V=QT/60(3)氣源冷卻和除塵設備選擇合適的冷凝器。（4）干燥器2023/2/14656、具體應用印染廢水處理：主要脫色。含氰廢水處理；含酚廢水處理。

7、優缺點：優點（1）對除臭、脫色、殺菌去除有機物和無機物有顯著效果。（2）不產生二次污染。（3）制備臭氧的電和空氣不需儲存和運輸（4）不產生污泥。缺點；造價高，處理成本高。2023/2/1466四、二氧化氯氧化法1、性質：黃色略帶辛辣的氣體。在水溶液中無害，具有強大的脫色和漂白功能。2、作用：主要殺菌，常用于醫院廢水處理，（最早用液氯，現用二氧化氯替代）3、制造：用氯或鹽酸與次氯酸鈉反應制造；二氧化氯協同發生器。

2023/2/1467五、光氧化法

是工業廢水處理的新技術，可以解決有毒害但無法生物降解的物質。1、類型：（1）光激化氧化法以臭氧、過氧化氫、氧和空氣作為氧化劑，將氧化作用和光化學輻射相結合，產生氧化能力很強的自由基。（2）光催化氧化法在水溶液中加入一定量的半導體催化劑，在紫外線輻射下產生強氧化能力的自由基。2023/2/14682、光化學反應器的設計目前成品市場較少（1）紫外光源的選擇選取對水處理最有效的波段范圍。（2）水的紫外光吸收系數和穿透深度吸收系數：只有水吸收光時，才能進行光化學反應。穿透深度：紫外光在水中透射時，受水質和水深因素的影響。3、光強和劑量光強：功率的大小。劑量：作用在單位面積上的能量。2023/2/1469六、電解法1、定義利用電解的原理，使污染物質在電解過程中沉積于電極表面或沉淀下來或生成氣體來處理廢水的方法叫電解法。2、電解槽的結構形式

(1)回流式

優點：水流沿極板折流前進，流程長，有利于離子擴散，電解槽容積利用率高。缺點：施工和檢修困難。2023/2/1470（2）翻騰式極板懸掛，水流順著板面前進，減少漏電。3、電解處理法的作用（1）氧化作用電解產生O2，可以對氧化有機物和無機物。（2）還原作用電解產生H2，可以還原某些物質，如脫色。（3）混凝作用失去電子的金屬離子易水解生成羥基絡合物。（4）浮選作用產生氣體，以微氣泡形式逸出，使雜質上浮。

2023/2/1471第四部分、工業廢水的物理化學處理

一、混凝1概述混凝可去除的顆粒大小為膠體及部分細小的懸浮物。混凝目的：投加混凝劑使膠體脫穩，相互凝聚生長成大礬花。主要去除對象：粘土（50nm-4m）細菌（0.2m-80m）病毒（10nm-300nm）蛋白質（1nm-50nm）

混凝過程涉及到三個方面的問題：水中膠體的性質混凝劑在水中的水解膠體與混凝劑的相互作用1637年，我國開始使用明礬凈水，1884年，西方才開始使用2023/2/14722、膠體的性質（1）穩定性

動力學穩定性：布朗運動強，對抗重力影響的能力強

聚集穩定性：膠體帶電相斥其中聚集穩定性對膠體穩定性的影響起到關鍵的作用。（2）膠體的雙電層結構膠核表面有負電荷，可吸附水中的正離子，與之平衡。在靠近膠核表面的一層內，因吸力較大正電離子緊密地吸附在膠核表面上，故稱為吸附層。厚度較薄較固定，不隨外界的條件（水溫）變化而變化。在吸附層之外，還有一層正電離子，在此范圍內靜電吸力因屏蔽作用而減弱，且受水分子熱運動的干擾，鼓層內的正電離子與膠核的結合力較為松弛，離子擴散游動在吸附層之外，稱為擴散層。2023/2/14733混凝的機理混凝：包括凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation）幾種作用機理：（1）、壓縮雙電層：壓縮雙電層――電位――穩定性――凝聚（2）、電性中和，又稱吸附－電性中和這種現象在水處理中出現的較多。指膠核表面直接吸附帶異號電荷的聚合離子、高分子物質、膠粒等，來降低電位。（3）、網捕或卷掃金屬氫氧化物在形成過程中對膠粒的網捕

2023/2/1474根據以上機理，可以解釋在不同pH條件下，鋁鹽可能產生的混凝機理。

pH<3簡單的水合鋁離子起壓縮雙電層作用

pH=4－5多核羥基絡合物起吸附電性中和

pH=6.5-7.5氫氧化鋁起吸附架橋

另外還有其他混凝機理解釋：如混凝形態學等2023/2/14754

混凝過程由鋁鹽的混凝過程總結出以下特點：凝聚（coagulation）帶電荷的水解離子或高價離子壓縮雙電層或吸附電中和――電位――脫穩――凝聚，生長成約d=10

特點：劇烈攪拌，瞬間完成

在混合設備中完成

絮凝（flocculation）高聚合物的吸附架橋脫穩膠粒――生長成大礬花

特點：需要一定時間，攪拌從強弱

在絮凝中設備完成2023/2/14765混凝的操作程序（1）、提高堿度：投加重碳酸鹽具有增加堿度和不提高pH值的優點；（2）、投加鋁鹽或高鐵鹽，AL3+或Fe3+包圍膠體粒子，使微小絮凝體帶有正電荷；（3）、投加活化硅酸和聚合電解質之類的助凝劑，以便增大絮凝體并控制ξ電位。在投加堿和混凝劑后建議快速攪拌1-3分鐘，隨后投加助凝劑攪拌20-30分鐘，以促進絮凝，也可以投加陽離子聚和物實現脫穩。

2023/2/14776

混凝影響因素主要因素：廢水的膠體雜質濃度、pH值、水溫及共存雜質等。（1）、水溫低溫，混凝效果差，原因是因為：無機鹽水解吸熱；溫度降低，粘度升高――布朗運動減弱；膠體顆粒水化作用增強，妨礙凝聚對策：提高投藥量、添加高分子助凝劑（2）、pH及堿度視混凝劑品種而異。無機鹽水解，造成pH下降，影響水解產物形態。根據水質、去除對象，最佳pH范圍也不同。需堿度來調整pH，堿度不夠時需要投加石灰。

2023/2/1478（3）、水中濁度物質的組成與特性從對混凝效果的影響看，濁度物質有三種性質指標：

A、電動電位夏秋時，濁度物質的電動電位比冬季要低。故在冬季時要多投加混凝劑或加助凝劑。

B、粒徑及其分布粒徑較大且分布較為均勻，不利于顆粒的凝聚和沉降接觸，反之有利于混凝。

C、吸附容量代表一定重量的顆粒表面所吸附的陽離子總量。吸附量大，表明膠粒擴散層中離子數量多。為取得較好的混凝效果，需要更多的絮凝劑，才能提供較多的高價陽離子，使粒子充分脫穩。2023/2/14797混凝劑和助凝劑（1）、混凝劑：不少于200－300種。

無機：鋁系：適宜pH：5.5~8

；硫酸鋁，明礬，聚合氯化鋁（PAC），聚合硫酸鋁（PAS）鐵系：適宜pH：5~11，但腐蝕性強；三氯化鐵，硫酸亞鐵，硫酸鐵（國內生產少），聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵有機：人工合成：陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物，國外開始增多，國內尚少；陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）；非離子型：聚丙烯酰胺（PAM），聚氧化乙烯（PEO）；兩性型：使用極少。天然：淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等；微生物絮凝劑2023/2/1480發展方向：復合型無機或有機高分子絮凝劑：如鐵鋁復合、聚合鋁硅/鐵硅、無機－有機復合高分子絮凝劑：陽離子有機化合物天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解，如甲殼素等多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻微生物絮凝劑2023/2/1481（2）、助凝劑可以參加混凝，也可不參加混凝。a．酸堿類：調整水的pH，如石灰、硫酸等b．加大礬花的粒度和結實性：如活化硅酸（SiO2nH2O）、骨膠、高分子絮凝劑c．氧化劑類：破壞干擾混凝的物質，如有機物。如投加Cl2、O3等2023/2/14828、混凝動力學

顆粒間的碰撞是混凝的首要條件――混凝動力學

（1）異向絮凝由布朗運動造成的碰撞，主要發生在凝聚階段。顆粒的碰撞速率Np＝8/(3)KTn2n：顆粒數量濃度

：運動粘度凝聚速度決定于顆粒碰撞速率。Np只與顆粒數量有關，而與顆粒粒徑無關。當顆粒的粒徑大于1m，布朗運動消失。2023/2/1483（2）、同向絮凝由水力或機械攪拌產生。在整個混凝過程中占有重要地位，其理論仍在發展之中。最初的理論基于層流的假定。碰撞速率N0＝4/3n2d2Gd：顆粒粒徑

G＝U/Z(速度梯度)（相鄰兩流層的速度增量）

2023/2/1484（3）、混凝控制指標用G可以來判斷混合和絮凝的程度：混合（凝聚）過程：平均G＝700－1000s-1，但劇烈攪拌是為盡快分散藥劑時間通常在10～30s，一般<2min絮凝過程：不僅與G有關，還與時間有關。平均G＝20－70s-1，GT＝1～104－105

實際設計，采用V和T，反過來校核GT或者平均G2023/2/14859混凝設備

（1）、混凝劑的配制與投配一般采用液體投加的方式。a．投配流程：藥劑－溶解池－溶液池－計量設備－投加設備－混合設備－

b．劑量與投加方式計量：流量計（轉子、電磁）、苗嘴、計量泵投加方式：泵前投加；高位溶液池重力投加；水射器投加； 泵投加c．投加量的自動控制自動控制方法：數學模型法：需要大量的生產數據、涉及儀表多 現場模擬試驗法：根據試驗結果反饋到投藥，仍有一定滯后。 動電流檢測器（SCD）： 絮凝監測器：利用光電原理檢測水中絮凝顆粒變化

2023/2/1486（2）、混合設備水泵混合：投藥投加在水泵吸水口或管上。管式混合：管式靜態混合器、擴散混合器，混合時間2－3秒機械混合：攪拌(3)、絮凝設備

隔板絮凝池；折板絮凝池；機械絮凝池；懸流、迷宮式等不同形式的組合。

2023/2/148710工業廢水處理中混凝的應用給水中，以地表水為水源時應用較多，主要去除濁度和細菌。經混凝沉淀后濁度一般小于10度。印染廢水處理：適用于含顏料、分散染料、水溶性分子量較大的等染料廢水處理。可以單獨用無機混凝劑，也可和有機高分子絮凝劑聯用。例：某針織廠廢水TOC為50－60mg/L，pH值為7.5。采用PAC混凝劑，投加量為140mg/L時，TOC去除率為68％。例：云南省某針織廠染色廢水，含直接染料、活性染料

PAC0.05-0.1%

原水混凝沉淀消毒

2023/2/1488含油廢水處理：乳化油顆粒小、表面帶電荷，加混凝劑，壓縮雙電層。通常采用混凝氣浮工藝。例：蘭州煉油廠廢水加PAC采用二級氣浮原水含油50-100mg/L

投加PAC50mg/L一級氣浮出水，油20－30mg/LPAC30mg/L二級氣浮出水，油15－20mg/L

肉類加工廠廢水處理：例：某肉類加工廠屠宰廢水COD為670mg/L，用聚合硫酸鐵處理后，COD去除率在77％以上。

混凝優點：上馬快、投資省、效果好，但運轉費高，沉渣多

2023/2/1489二.氣浮1基本原理(1)概念是將水、污染物質和氣泡這樣一個多相體系中含有的疏水性污染粒子，或者附有表面活性物的親水性污染粒子，有選擇地從廢水中吸附到氣泡上，以泡沫形式從水中分離去除的一種操作過程。是一種固－液和液－液分離的方法。具體過程：通入空氣→產生微細氣泡→SS附著在氣泡上→上浮應用：自然沉淀或上浮難于去除的懸浮物，以及比重接近1的固體顆粒2023/2/1490（2）氣浮分類A、電解氣浮法：有豎流式和平流式裝置。B、散氣氣浮法：擴散板曝氣氣浮：壓縮空氣通過擴散裝置以微小氣泡形式進入水中。簡單易行，但容易堵塞，氣浮效果不高。葉輪氣浮法：適用于處理水量不大,污染物濃度高的廢水.C、溶氣氣浮法：根據氣泡析出時所處的壓力不同，分為：溶氣真空氣浮和加壓溶氣氣浮D、生化氣氣浮法：生物產氣，化學產氣等2023/2/14912、氣浮的理論基礎（1）水中顆粒與氣泡粘附的條件

A、水、氣、固三相混合體系中，因不同介質表面因受力不均衡而存在界面張力，氣泡與顆粒或絮體一旦接觸，由于界面張力存在會產生表面吸附作用。

B、潤濕周邊：三項間的吸附界面構成的交界線。與潤濕接觸角有關系。

C、親水吸附與疏水吸附親水性顆粒潤濕接觸角小，氣粒兩相接觸面小，浮選體結合不牢，易脫落，此為親水吸附。疏水性顆粒的接觸角大，浮選體結合牢固，為疏水吸附。2023/2/1492

固體2023/2/1493（2）泡沫的穩定性不穩定的后果：氣泡浮到水面后，水分很快蒸發，泡沫計易破滅，會使已經浮到水面的污染物又脫落回到水中。方法：投加起泡劑（表面活性物質）達到易起氣泡的穩定的目的。（3）改變疏水性能向水中投加浮選劑，可以使顆粒由親水性物質變為疏水性。（4）結合方式（氣浮中氣泡對絮體和顆粒單體的結合方式）分為：氣泡頂托；氣泡裹攜；氣泡吸附2023/2/14943、氣浮工藝的形式（1）布氣氣浮利用機械剪切力，將混合于水的空氣粉碎成小氣泡。按粉碎氣泡方式的不同，分為：水泵吸水管吸氣氣浮；射流氣浮；擴散板曝氣氣浮；（壓縮空氣）葉輪氣浮。2023/2/1495（2）溶氣氣浮原理：使空氣在一定的壓力作用下，溶解于水并到達過飽和狀態，再減至常壓釋放，空氣便以微小氣泡的形式逸出。

A、容氣真空氣浮常壓空氣溶于水，負壓析出。特點：整個氣浮池在負壓下操作，空氣溶解容易，動力設備和電能消耗少。缺點：所有設備均要密封在氣浮池內，構造復雜，生產中使用不多。2023/2/1496B、加壓溶氣氣浮其氣浮工藝有三種形式：▲全溶氣法：電耗高，但氣浮池溶劑小。▲部分溶氣法：省電，溶氣罐小。但若溶解空氣多，需加大壓力▲回流加壓溶氣法：適用于SS高的原水，但氣浮池容積大。組成：空氣飽和設備、空氣釋放器、氣浮池2023/2/1497加壓溶氣氣浮法的特點：▲加壓條件下，空氣的溶解度大，能提供足夠的微氣泡，確保氣浮效果。▲減壓釋放，產生氣泡不僅微細（20-100?），粒徑均勻，密集度大，而且上浮穩定，對液體擾動小。特別適合于疏松絮凝體，細小顆粒的固液分離。▲工藝設備和流程較為簡單，便于管理維護。▲對回流加壓，處理效果顯著、穩定，節約能耗。2023/2/1498B、加壓溶氣氣浮系統的設計a、溶氣方式：水泵吸水管吸入，圖13－18，簡單，但空氣量不能太大水泵壓水管射流，圖13－19，射流器能量損失大b、空氣飽和設備（包括加壓水泵、溶氣罐）

溶氣罐：加速空氣的溶解，但實際空氣很難達到飽和。一般水中的空氣含量約為飽和含量的50－80％。應盡量提高溶氣效率。c、釋放設備：將空氣以極細小（20－100）的氣泡釋放。減壓閥；專用釋放器。d、氣浮分離裝置：平流式，豎流式

2023/2/14994

氣浮法在廢水處理中的應用含油廢水（石油化工、機械加工、食品工業廢水等）：懸浮油（>10,隔油池）；乳化油（<10,一般0.1-2氣浮）溶解性。造紙廠白水回收纖維；染色廢水等毛紡工業洗毛廢水――羊毛脂及洗滌劑濃縮污泥（效果比沉淀法高）2023/2/14100

三、吸附水處理的吸附法是指利用具有吸附能力的多孔性物質去除水體中微量溶解性雜質的一種處理工藝。1.吸附本質（1）概念吸附定義：吸附是一種或幾種物質（稱為吸附質）在另一種物質（稱為吸附劑）表面上自動發生變化（累積或濃集）的過程。是一種相界面上的反應。可以發生在氣－液界面、氣－固、液－固。在水處理中，主要討論的是液－固界面。固相物質：吸附劑，一般為多孔性物質液相中被吸附物質：吸附質吸附法定義：吸附法是指水中的一種或多種物質被吸附在固體表面（吸附劑）而被去除的方法。

2023/2/14101（2）原理：

吸附劑表面上的分子受力不均衡?存在剩余力場（即具有表面能）。根據熱力學第二定律，這種能力有自動變小的趨勢。當溶液中的吸附質?達到吸附劑表面時，致使界面上的分子受力變得均衡一些，從而降低了這種表面能。這就是吸附過程自動發生的一種推動力。因此吸附的本質是物質從液相（或氣相）到固相表面的一種傳質現象。2023/2/141022.類型：根據吸附劑表面吸附力的不同，吸附可分為以下三種類型：

1）物理吸附：分子間的作用力所引起的。

·吸附熱較小，可在低溫下進行。

·過程是可逆的，易解吸

·相對沒有選擇性。分子量越大，吸附量越大。

·可形成單分子吸附層或多分子吸附層2023/2/141032）化學吸附：由化學鍵力引起的――產生化學反應。如石灰吸附CO2→CaCO3·吸附熱大，一般在較高溫下進行。

·具有選擇性，單分子層吸附

·化學鍵力大時，吸附不可逆。3）離子交換吸附：靜電引力吸附質的離子→吸附劑表面的帶電點上，同時吸附劑也放出一個等當量離子。

·離子電荷越多，吸附越強。

·離子水化半徑越小，越易被吸附。實際過程中物理和化學吸附是主要的，比較如下：2023/2/14104吸附性能物理吸附化學吸附作用力分子引力（范德華力）剩余化學鍵力選擇性沒有選擇性有選擇性吸附層單分子或多分子吸附層只能形成單分子吸附層吸附熱較小，?41.9kj/mol較大，相當于化學反應熱，83.7-418.7kj/mol吸附速度快，幾乎不要活化能較慢，需要活化能溫度放熱過程，低溫有利于吸附溫度升高，吸附速度增加可逆性可逆，較易解析化學鍵大時，吸附不可逆2023/2/141053.吸附劑具有一定吸附能力的多孔物質都可以作吸附劑。有活性炭、活化煤、焦炭、煤渣。

活性碳是水處理中應用最為廣泛的吸附劑。（1）活性碳的制造原料：木材、煤，經高溫炭化和活化而成。炭化：溫度300-400℃，將原料熱解為碳渣。活化：把碳渣造成發達的多孔結構主要有兩種活化方法：氣體法：通入水蒸氣藥劑法：用氯化鋅、硫酸等作為活化劑。

2023/2/14106制造過程示意圖：炭化→破碎、造粒原料活化→洗滌→捏合成型→炭化粉狀碳成品→干燥→篩分粒狀碳成品

2023/2/14107（2）活性炭的構造吸附作用主要發生在細孔表面。比表面積：每克吸附劑具有的總表面積。可達500-1700m2/g

吸附量除與比表面積有關外，還于細孔的形狀和分布有關。細孔的構造有；圓桶形，圓錐形，瓶形，平板形，毛細管形等。直徑為1-10000nm。2023/2/14108

根據杜必寧的分類，細孔分為：

A、小孔（微孔）。半徑在2nm以下，其表面積占比表面積的95%以上，對吸附量的影響最大。B、中孔（過渡孔）。半徑為2-100nm,表面積占比表面積的5%以下。它為吸附質提供擴散通道，影響大分子物質的吸附。

C、大孔。半徑為100-10000nm，表面積只有0.5-2m2/g，占比表面積不足1%，主要為吸附質提供擴散通道。2023/2/14109

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。2023/2/14110（3）活性炭的表面化學性質吸附不僅與構造和細孔分布有關，還與其表面化學性質有關。活性炭是非極性的，但在制造過程中，易于氫、氧結合而具有微弱的極性。正因如此，它不僅可以去除水中的非極性物質，還可去除極性物質甚至微量的金屬離子及化合物。2023/2/14111（4）活性炭的特點A、具有良好的吸附性能和化學穩定性B、可耐酸堿C、能經受水浸、高溫、高壓作用D、不易破碎，氣流阻力小E、粉狀活性炭制造容易、成本低，但不易再生；粒狀活性炭成本較高，但操作管理和再生容易。2023/2/141124.吸附等溫線1）吸附平衡當吸附速度和解吸速度相等時，溶液中的吸附質濃度不在改變時→吸附平衡吸附劑吸附能力的大小用吸附量q（g/g）表示。達到吸附平衡時，

q=V(C0-C)/W(g/g)V：廢水容積、W：活性炭投量C：吸附平衡時，溶液中溶質濃度增加W→C和q發生變化2023/2/141132）吸附等溫線與等溫式吸附等溫線：在某一溫度條件下，吸附量隨吸附質平衡濃度的變化的曲線。如有I型吸附和II型吸附I型

II型

qq2023/2/14114Ⅲ型的吸附等溫線

q2023/2/14115A、弗蘭德利希(Freundlich)吸附等溫式（經驗公式）

q=KC1/nlgq=lgK+1/nlgC(k、n為經驗常數）

1/n越小，吸附性能越好。一般認為1/n=0.1–0.5時容易吸附;1/n大于2時難于吸附。B、朗謬爾（Langmuir）吸附等溫式

q=abC/(1+aC)

通過動力學觀點，推導出的單分子吸附公式。C、BET式：表示吸附劑上有多層被吸附的吸附模式，各層的吸附符合朗謬爾吸附單分子吸附公式。吸附量是選擇吸附劑和設計吸附設備的重要數據。吸附量的大小決定吸附劑再生周期的長短。因此，需要研究吸附劑的吸附等溫線。2023/2/141165、吸附速度定義：單位重量的吸附劑在單位時間內所吸附的物質的量。吸附速度決定了廢水和吸附劑的接觸時間。吸附速度快?接觸時間短?吸附設備的容積小影響吸附速度的因素有：

1）吸附質在吸附劑表面液相界膜內的遷移速度。（膜擴散）

2）吸附質在吸附劑顆粒空隙內的擴散速度。（內部擴散）

3）吸附質在吸附劑內表面吸附位置上的吸附反應速度。吸附速度主要受液膜擴散速度和內部擴散速度控制。在開始階段往往由液膜擴散速度起作用，而在終了階段則由顆粒的內部擴散起決定作用。2023/2/141176.影響吸附的因素

主要有內因和外因兩個方面：1）內因因素有：

A、吸附劑的性質：種類；比表面積；表面能；表面化學特性；孔隙尺寸等

B、吸附質的性質：溶解度；極性；分子量；溶質濃度；空間結構等2）外因因素有；

A、環境條件：pH值；溫度；共存物質；壓力；協同作用

B、運行條件：運行方法；接觸時間；水力條件等。

2023/2/141187.吸附操作方式靜態：攪拌?平衡?沉淀（過濾等）動態：應用多，1）、吸附設備：固定床：根據水流分降流式升流式單床式根據水量、處理要求分為多床串聯式多床并聯式

移動床：可充分利用吸附容量，水頭損失小。要求水中懸浮物小于30mg/l

流化床：吸附劑在塔內處于膨脹狀態或硫化狀態。適合處理懸浮物較高的廢水。2023/2/141192）、穿透曲線和吸附容量的利用：當缺乏設計資料時，應先做吸附劑的選擇試驗。通過吸附等溫線試驗得到的靜態吸附量可粗略地估計處理每立方米廢水所需吸附劑的數量。由于在動態吸附裝置中廢水處于流動狀態，因此還應通過動態吸附試驗確定設計參數。

2023/2/141208.吸附劑的再生再生：指在吸附劑本身結構不發生或極少發生變化的情況下，用某種方法將被吸附的物質，從吸附劑的細孔中除去，以達到能夠重復使用的目的。活性炭的再生：1）加熱再生法：分為高溫再生和低溫再生；一般采用高溫再生。脫水（活性炭與液體分離）－干燥（100－150度）－炭化（300－700度）－活化（用蒸汽）－冷卻

2）藥劑再生法：酸堿、有機溶劑

3）化學氧化法：濕式氧化、臭氧

4）生物再生法：利用微生物作用2023/2/141219.吸附法在廢水處理中的應用1）活性炭對有機物的吸附用于去除用生物或物理、化學法不能去除的微量呈溶解狀態的有機物。廢水中的有機物能否易被活性炭吸附，其主要影響因素有：分子結構；界面張力（界面活性）；溶解度；離子性和極性；分子大小；pH值；濃度；溫度；共存物質等。2）活性炭對無機物的吸附用于去除某些金屬及其化合物有很強的吸附能力。如對銻、鉍、錫、汞、鈷、鉛、鎳等都有良好的吸附能力。2023/2/141223）活性炭的種類A、按形狀分類：粉狀炭，粒狀炭（包括無定形炭、柱狀炭、球形炭等）；B、按制造方法分類：藥劑活性炭（大部分為ZNCL2活化的粉狀炭），氣體活性炭（水蒸氣活