印染廢水處理工藝之吸附法

印染廢水處理工藝之吸附法

一、概述

物理處理方法在印染廢水處理中應(yīng)用很多，而在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法。這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。固體是由一些質(zhì)點(diǎn)（可以是離子、原子或分子）以特定的方式排列成一定的空間晶格面組成，顯然這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著各種類型的作用力。換言之在各個(gè)離子、原子或分子的周圍會(huì)產(chǎn)生力場(chǎng)。和液體一樣，在固體表面上這種力場(chǎng)會(huì)延伸到固體以外的空間，因此，它們會(huì)吸引氣體或液體的分子（例如氣體吸附或溶液中的吸附、潤濕現(xiàn)象等）或者吸引其他固體的分子、原子或離子（如黏附）。應(yīng)該指出，被吸引物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)（例如氣體分子）也有力場(chǎng)，否則無法發(fā)生吸附。所以，在固體表面存在著固體表面的力場(chǎng)與所吸附質(zhì)點(diǎn)的力場(chǎng)的相互作用，它大致和固體的力場(chǎng)成正比。

1.吸附的分類及原理原子及分子在物體表面的吸附可分為四種形式，其中物理吸附和化學(xué)吸附是最主要的。

（1）物理吸附：

吸附體借范德華力（van der waals）吸附在物體表面上稱物理吸附。由于作用力為超距力，因此在較高壓力下，可形成多層吸附。吸附體的物理吸附能較低，每個(gè)原子的吸附能約小于0.5ev，與其氣相原子凝結(jié)熱相當(dāng)。引起物理吸附的力大致有以下幾種：

①吸附分子的永久偶極矩。

②極化，即吸附分子中電荷分布的變形。

③色散力。色散力總是存在的，有時(shí)單獨(dú)存在，有時(shí)與其他力（包括化學(xué)力）同時(shí)存在著。但色散力與近程排斥力相比是一種遠(yuǎn)程的吸引力，在表面上起著重要的作用。此外，對(duì)離子型團(tuán)體還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)靜電場(chǎng)，重疊在色散力所產(chǎn)生的力場(chǎng)上，是所謂靜電力，它與距離的二次為成反比。

（二）化學(xué)吸附：

化學(xué)吸附可視為吸附體分子與物質(zhì)表面原子借著一個(gè)或多個(gè)電子軌道的重疊而進(jìn)行的一種化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)吸附有極高的方向性，一般限制在表面單層?；瘜W(xué)吸附鍵能很高，與自由分子中的主要化學(xué)鍵能相當(dāng)。由于表面位置并非完全相同，原子在表面上的吸附熱會(huì)隨著氣體吸附量的增加而減少。

（三）吸收：

吸收是指吸附原子擴(kuò)散到固體內(nèi)部的行為，小原子如氫、氮、碳等最易發(fā)生此行為，由于原子必須借著擴(kuò)散進(jìn)到固體內(nèi)部，因此吸收過程是一熱激發(fā)的過程。（四）形成化合物：當(dāng)吸附原子與固體表面的鍵結(jié)強(qiáng)過固體內(nèi)部的鍵結(jié)時(shí)，吸附原子將與表面原子形成化合物，例如氧化層的生成。化合物的形成也是一熱激發(fā)的過程，因?yàn)楸仨毚驍喙腆w鍵結(jié)。

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