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废水处理的各种方法简介 废水处理的各种方法简介 主要内容 一、吸附 二、离子交换 三、中和 四、氧化还原 五、膜分离法 教材参考内容：137－148 废水处理的各种方法简介 一、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 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。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。分为以下三种类型：（1）物理吸附；（2）化学吸附；  （3）离子交换吸附 废水处理的各种方法简介 2、 吸附剂 吸附剂的种类很多，如活性炭、硅胶、含腐殖酸煤、硅酸钙、沸石、硅藻土、焦炭、锯末、炉渣等。 活性炭是最常用的吸附剂，市售的产品呈粉末状、粒状、片状和纤维状。活性炭的制造是由含碳物质（如木材、锯木、果壳、煤等）经碳化和活化两步进行。碳化也称热解，是在隔绝空气条件下对原材料加热，加热的温度一般在600℃以下。碳化使原材料分解放出多种气体，进一步分解或碎片，并重新集合成微晶体结构。活化是在氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热以生成新的微孔和扩大微孔尺寸。 废水处理的各种方法简介 除活性炭外，含腐殖酸煤（风化煤）也是一种价格低廉的天然吸附剂。腐殖酸分子结构中的羧基、酚羟基、甲氧基等活性基团，对重金属具有吸附交换性能。腐殖酸煤可以用来处理含多种重金属离子的废水(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、Ni、Cr、Co等），它对放射性元素、石油、表面活性剂、染料、农药等污染物也有一定的吸附效果。 废水处理的各种方法简介 3、 吸附法在废水处理中的应用（1）活性炭对有机物的吸附 用于去除用生物或物理、化学法不能去除的微量呈溶解状态的有机物。 另外，在有机工业废水的生物处理装置中投加适量的粉末活性炭对提高生物处理效果、降低废水的色度效果十分显著。 （2）活性炭对无机物的吸附 用于去除某些金属及其化合物（如锑、铋、锡、汞、钴、铅、镍等）有很强的吸附能力。活性炭可用于处理低浓度含汞废水，可使废水中汞的含量从～1.0 mg/L降低到～；含铬20～30mg/L的废水经活性炭吸附后，出水含铬量可降低到1mg/L。 废水处理的各种方法简介 （3）沸石对NH4＋的吸附 常用于饮用水的深度净化。 吸附柱的工作过程 废水处理的各种方法简介 当废水(初始浓度为Co)进入交换柱后首先与顶层吸附剂接触并减缓。废水继续流过下层时污染物浓度逐渐降低，工作层下移，使得整个吸附床分为上部失效层(饱和区)、中部工作层和下部新料层三部分。当工作层的前沿到达吸附床底层时，出水开始出现污染物，这个时刻称为吸附床的穿透时刻，随后出水中污染物含量逐渐增高，直到接近排放标准时便应对吸附剂进行再生。 4、吸附剂的再生 废水处理的各种方法简介 二、离子交换法 离子交换法是利用离子交换剂的交换基团同水中的金属离子进行交换反应，将金属离子态物质置换到交换剂上予以除去。（属于交换吸附） 1、离子交换剂 离子交换剂可分为无机的和有机的两类。 无机离子交换剂有磺化媒、天然绿砂、沸石等。 有机离子交换剂一般是指人工合成的交换树脂，它是－种有机高分子聚合物，其骨架是由高分子电解质和横键交联物质组成的空间网状结构，其上面结合着许多能进行离子交换的基团。 离子交换树脂是由空间网状结构的母体和附在其上的活性基团组成的高聚物。 废水处理的各种方法简介 按交换基团的不同，离子交换树脂分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。阳离子交换树脂含有活泼的可与阳离子进行交换的酸性基团；阴离子交换树脂含有可与阴离子进行交换的碱性基团。 2、离子交换树脂的反应 阳离子交换树脂以钠离子（钠型）或氢离于（氢型）置换废水中的阳离子，其交换反应如下 钠型: 氢型: 式中R代表树脂，M代表阳离子（如Cu2+、Zn2+、Ni2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+…）。交换结果废水中的金属离子被截留在树脂上，因而得到净化，出水主要含有钠盐（如使用钠型）或酸类（如使用氢型）。 阴离子交换树脂是以羟基离子（OH-）交换溶液中的阴离子，从而将阴离子从废水中除去。其交换反应如下