吸附法處理食品廢水

1.吸附的基本原理及分類
吸附是指利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除某些污染物，從而使廢水得到凈化的方法。
(1)吸附的原理固體表面的分子或原子由于受力不均衡而具有剩余的表面能，當(dāng)某些物質(zhì)碰撞固體表面時(shí)，受到這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上，這就是吸附。這里的固體稱吸附劑，被固體吸附的物質(zhì)稱吸附質(zhì)。吸附的結(jié)果是吸附質(zhì)在吸附劑上濃集，吸附劑的表面能降低。
(2)吸附的分類吸附劑與吸附質(zhì)之間的作用力有分子之間的引力、化學(xué)鍵力和靜電引力。根據(jù)固體表面吸附力的不同，吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附等3種類型。
物理吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間力產(chǎn)生的吸附稱為物理吸附。物理吸附是一種常見(jiàn)的吸附現(xiàn)象。物理吸附無(wú)選擇性。影響物理吸附的主要因素是吸附劑的比表面積和細(xì)孔分布。
化學(xué)吸附是由于溶質(zhì)與吸附劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固的吸附化學(xué)鍵和表面配合物；吸附質(zhì)分子不能在表面自由移動(dòng)。吸附時(shí)放熱量較大，化學(xué)吸附有選擇性，即一種吸附劑只對(duì)某種或特定幾種物質(zhì)有吸附作用，一般為單分子層吸附，通常需要一定的活化能，在低溫時(shí)、吸附速度較小。這種吸附與吸附劑的表面化學(xué)性質(zhì)有密切的關(guān)系。被吸附的物質(zhì)往往需要在很高的溫度下才能被解吸，且所釋出的物質(zhì)已經(jīng)起了化學(xué)變化，不再具有原來(lái)的性狀，所以化學(xué)吸附是不可逆的。
離子交換吸附：離子交換吸附就是通常所指的離子交換。
物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附這3種并不是孤立的，往往是相伴發(fā)生。在食品廢水處理中，大部分的吸附往往是幾種吸附綜合作用的結(jié)果。由于吸附質(zhì)、吸附劑及其他因素的影響，可能某種吸附是主要的。
2.吸附平衡及吸附容量
吸附平衡一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。在吸附過(guò)程中，固、液兩相經(jīng)過(guò)充分的接觸后，一方面吸附劑不斷地吸附吸附質(zhì)，另一方面吸附質(zhì)由于熱運(yùn)動(dòng)又不斷地脫離吸附劑表面而解吸，當(dāng)吸附速率與解吸速率相等時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)到平衡時(shí)，單位吸附劑所吸附的物質(zhì)的數(shù)量稱為平衡吸附量。
所謂吸附容量是指單位重量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的重量。在溫度一定條件下，吸附容量隨吸附質(zhì)平衡濃度的提高而增加。而吸附速度是指單位重量的吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。吸附速度決定了食品廢水和吸附劑的接觸時(shí)間。吸附速度越快，接觸時(shí)間越短，所需的吸附設(shè)備的容積也就越小。吸附速度決定于吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附過(guò)程，通常由試驗(yàn)來(lái)確定。

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