工业废水的物理化学处理ppt课件教学教程.ppt

第十三章 工业废水的物理化学处理 一、气浮1 基本原理（1）概念 将水、污染物质和气泡这样一个多相体系中含有的疏水性污染粒子，或者附有表面活性物的亲水性污染粒子，有选择地从废水中吸附到气泡上，以泡沫形式从水中分离去除的一种操作过程，是一种固－液和液－液分离的方法。 具体过程：通入空气→产生微细气泡→SS附着在气泡上→上浮应用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1的固体颗粒 （2）气浮分类1. 电解气浮法：有竖流式和平流式装置。2. 散气气浮法：扩散板曝气气浮：压缩空气通过扩散装置以微小气泡形式进入水中。简单易行，但容易堵塞，气浮效果不高。3. 叶轮气浮法：适用于处理水量不大,污染物浓度高的废水。4. 溶气气浮法：根据气泡析出时所处的压力不同分为：溶气真空气浮和加压溶气气浮。5. 生化气气浮法：生物产气，化学产气等。 2 气浮的理论基础（1）水中颗粒与气泡粘附的条件1. 水、气、固三相混合体系中，因不同介质表面因受力不均衡而存在界面张力，气泡与颗粒或絮体一旦接触，由于界面张力存在会产生表面吸附作用。2. 润湿周边：三相间的吸附界面构成的交界线。与润湿接触角有关系。（见下页图）3. 亲水吸附与疏水吸附：（2）泡沫的稳定性不稳定的后果：气泡浮到水面后，水分很快蒸发，泡沫计易破灭，会使已经浮到水面的污染物又脱落回到水中。方法：投加起泡剂（表面活性物质）达到易起气泡的稳定的目的。（3）改变疏水性能向水中投加浮选剂，可以使颗粒由亲水性物质变为疏水性。 （4）结合方式（气浮中气泡对絮体和颗粒单体的结合方式）分为：气泡顶托；气泡裹携；气泡吸附 3 气浮工艺的形式（1）布气气浮 利用机械剪切力，将混合于水的空气粉碎成小气泡。按粉碎气泡方式的不同，分为：1. 水泵吸水管吸气气浮；2. 射流气浮；3. 扩散板曝气气浮；（压缩空气）4. 叶轮气浮。 （2）溶气气浮原理：使空气在一定的压力作用下，溶解于水并到达过饱和状态，再减至常压释放，空气便以微小气泡的形式逸出。a 容气真空气浮常压空气溶于水，负压析出。 特点：整个气浮池在负压下操作，空气溶解容易，动力设备和电能消耗少。 缺点：所有设备均要密封在气浮池内，构造复杂，生产中使用不多。b 加压溶气气浮 其气浮工艺有三种形式：1. 全溶气法：电耗高，但气浮池溶剂小。2. 部分溶气法：省电，溶气罐小。但若溶解空气多，需加大压力3. 回流加压溶气法：适用于SS高的原水，但气浮池容积大。组成：气饱和设备、空气释放器、气浮池 4 气浮法在废水处理中的应用1. 含油废水（石油化工、机械加工、食品工业废水等）：悬浮油（10?,隔油池）；乳化油（10?，一般0.1-2?气浮） 溶解性；2. 造纸厂白水回收纤维；3. 染色废水等；4.毛纺工业洗毛废水――羊毛脂及洗涤剂；5. 浓缩污泥（效果比沉淀法高）。 二、吸附水处理的吸附法是指利用具有吸附能力的多孔性物质去除水体中微量溶解性杂质的一种处理工艺。1 吸附本质（1）概念吸附是一种或几种物质（称为吸附质）在另一种物质（称为吸附剂）表面上自动发生变化（累积或浓集）的过程。是一种相界面上的反应。可以发生在气－液界面、气－固、液－固。在水处理中，主要讨论的是液－固界面，固相物质作为吸附剂，一般为多孔性物质；液相中被吸附物质为吸附质吸附法定义： 吸附法是指水中的一种或多种物质被吸附在固体表面（吸附剂）而被去除的方法。（2）原理 2 类型根据吸附剂表面吸附力的不同，吸附可分为以下三种类型：（1）物理吸附1. 分子间的作用力所引起的。2. 吸附热较小，可在低温下进行。3. 过程是可逆的，易解吸4. 相对没有选择性。分子量越大，吸附量越大。5. 可形成单分子吸附层或多分子吸附层（2）化学吸附：1. 由化学键力引起的――产生化学反应。2. 吸附热大，一般在较高温下进行。3. 具有选择性，单分子层吸附4. 化学键力大时，吸附不可逆。 （3）离子交换吸附1. 静电引力2. 吸附质的离子→吸附剂表面的带电点上，同时吸附剂也放出一个等当量离子。3. 离子电荷越多，吸附越强。4. 离子水化半径越小，越易被吸附。 3 吸附剂4 吸附等温线（1）吸附平衡当吸附速度和解吸速度相等时，溶液中的吸附质浓度不在改变时吸附平衡吸附剂吸附能力的大小用吸附量q（g/g）表示。达到吸附平衡时，q = V(C0-C)/W (g/g)其中：V为废水容积W为活性炭投量C为吸附平衡时，溶液中溶质浓度（2）吸附等温线与等温式吸附等温线：在某一温度条件下，吸附量随吸附质平衡浓度的变化的曲