08废水的物理化学处理法-离子交换 PPT课件

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(推荐)《废水的化学处理法》PPT课件

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larger. • Effluent from a biological treatment works is ca 50 mg C / dm3 , ca 50% of
which is colloidal.
• 胶体微粒
– 憎水胶体(不可逆胶 体),粘土及某些无机 混凝剂在水中所形成的 胶体
– 亲水胶体 (可逆胶体), 如蛋白质,淀粉及胶质 等有机物质都属于亲水 胶体
– 压缩双电层作用(例) ➢ 带电离子的中和作用:当向废水投入电解质如硫酸铝时,硫酸铝在水中离解, 生成带电荷Al3+和SO42-, Al3+是高价离子,它使废水中阳离子浓度增加,并 被废水中带负电的胶体颗粒(如粘土、细菌、病毒等都是带负电的胶体)所 吸附,使Al3+ 进入扩散层甚至吸附层,而使胶体的ξ电位降低,带电的胶体 微粒趋向电中和。当大量正离子进入吸附层致使扩散层完全消失时, ξ电位 为零,胶体间的静电斥力消失,相互碰撞时则全凝聚为较大的颗粒沉淀。 (凝聚)
• 投入聚合物的量必须适当,当投入最过大时,废水中含有大量的聚合物, 反而会把胶体微粒包围,使它们失去了彼此之间架桥的可能,胶体颗粒仍 处于稳定状态。
• 所以,在废水处理中,对高分子絮
凝剂投加量及搅拌时间和强度都应
严格控制,如投加量过大 时,一
开始微粒就被若干高分子链包围,
而无空白部位去吸附其他的高分子
1.2 化学混凝法的原理
• 压缩双电层作用
– 由胶体粒子的双电层结构可知, 反离子的浓度在胶粒表面处最 大,并沿着胶粒表面向外 的距 离呈递减分布,最终与溶液中 离子浓度相等(见图)。当向 溶液中投加电解质,使溶液 中 离子浓度增高,则扩散层的厚 度将从图上的oa减小 至ob。该 过程的实质是加入的反离子与 扩散层原有反 离子之间的静电 斥力把原有部分反离子挤压到 吸附层 中,从而使扩散层厚度 减小。

污水的吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法ppt

污水的吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法ppt
连续吸附可以采用固定床、移动床和流化床。固定床连续吸附方式是废水处 理中最常用的。吸附剂固定填放在吸附柱(或塔)中,所以叫固定床。移动床 连续吸附是指在操作过程成中定期地将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱排出, 并同时将等量的新鲜吸附剂加入柱中。所谓流化床是指吸附剂在吸附柱内处于 膨胀状态,悬浮于由下而上的水流中。由于移动床和流化床的操作较复杂,在 废水处理中较少使用。
一. 离子交换剂
水处理中用的离子交换剂有磺化媒和离子交换树脂。磺化媒利用天然 媒为原粒,经浓硫酸磺化处理后制成,但交换容量低,机械强度差,化学 稳定性较差已逐渐为离子交换树脂所取代。
离子交换树脂按树脂的类型和孔结构的不同可分为:凝胶型树脂、大 孔型树脂、多孔凝胶型树脂、巨孔型(MR型)树脂和高巨孔型(超MR型) 树脂等。
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沉降式固定层吸附塔的构造
五、吸附法在污水处理中的应用
1. 吸附法除汞 活性炭有吸附汞和汞化合物的性能,但因其吸附能力有限,只适 宜于处理含汞量低的废水。 2.炼油厂、印染厂废水的深度处理 某炼油厂含油废水,经隔油,气浮和生物处理后,再经砂滤和活 性炭过滤深度处理
第二节 离子交换法
离子交换法是水处理中软化和除盐的主要方法之一。在废水处理中主 要用于去除废水中的金属离子。离子交换的实质是不溶液中的其它同性离 子的交换反应,是一种特殊的吸附过程成,通常是可逆性化学吸附。

废水的物理化学处理离子交换膜分离萃取PPT课件

废水的物理化学处理离子交换膜分离萃取PPT课件
渗透膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜,阳膜只 能透过阳离子而阴膜只能透过阴离子。
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(二)电渗析装置
电渗析装置主要包括电渗析器本体及辅助设备 两部分。电渗析器本体包括膜堆、极区和压紧装 置三大部分。辅助设备是指各种料液槽、水泵、 直流电源及进水预处理设备等。 1. 膜堆
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五、离子交换在废水处理中的应用
主要用于回收废水中的重金属和贵稀金属。 1.含铬废水的处理
电镀含铬废水中主要含有以CrO42-和Cr2O72-形 式存在的六价铬和少量的三价铬。
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2. 镀金废水中金的回收
镀金废水中金以络阴离子[Au(CN)2]-的形式存 在,因此选用强碱性阴离子交换树脂进行处理。交 换反应式为:
它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统,或是包括 物理过程和化学过程的单项处理方法,如浮选、吹脱、结晶、吸 附、萃取、电渗析、离子交换、反渗透等。
如为去除悬浮的和溶解的污染物而采用的化学混凝—— 沉淀和活性炭吸附的两级处理,是一种比较典型的物理化学 处理系统。
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第四章 废水的物理化学处理
缺点:再生费用大、生产效率不高。
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2.移动床离子交换器 包括交换柱和再生柱两个主要部分,是一种半连
续式交换设备,整个交换树脂在间断移动中完成交 换和再生。
优点:树脂利用率高、连续运行、效率高。 缺点:设备较复杂。
3.流动床离子交换器 交换树脂在连续移动中完成交换和再生。
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(二)反渗透膜
反渗透膜要具备以下多种性能: 1. 单位面积上透水量大,脱盐率高; 2. 机械强度好,多空支撑层的压实作用小; 3. 化学稳定性好,耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀; 4. 结构均匀,使用寿命长,性能衰减慢; 5. 制模容易,价格便宜,原料充足。

废水离子交换处理法

废水离子交换处理法

废水离子交换处理法借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而除去废水中有害离子的方法。

人类对自然界中的某些离子交换现象早已有所认识。

古希腊著作中已有关于使用粘土脱去水中矿物质的叙述。

1850年有人发现了土壤中离子交换的现象,以后又有人发现泥土吸附地下水中的离子是可逆反应。

简介废水离子交换处理法是废水物理化学处理法之一种。

借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。

应用发展离子交换剂在工业上的应用,起初是用天然沸石制取软水,后来发展到制备合成沸石和磺化煤。

在离子交换技术中最重要的进展,是1935年英国人B.A.亚当斯和E.L.霍姆斯发表了关于用苯酚和甲醛合成有机离子交换树脂的报告。

1939年德国化学公司初次介绍了工业制造的离子交换树脂,其牌号是wofatit。

1945年后,苯乙烯磺酸型强酸阳树脂以及强碱性和弱碱性阴树脂先后研究成功,这些都是凝胶型树脂。

1962年性能更好的MR型大孔树脂问世。

70年代发明了热再生树脂。

离子交换技术在工业、农业、医药以及科学研究上的应用日益广泛。

交换过程①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中;②该离子通过液膜扩散(简称膜扩散)进入颗粒中,并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上(简称颗粒内扩散);③该离子同离子交换剂上的离子进行交换;④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。

离子交换反应是瞬间完成的,而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。

交换反应任何离子交换反应都有三个特征:①和其他化学反应一样服从当量定律,即以等当量进行交换;②是一种可逆反应,遵循质量作用定律;③交换剂具有选择性。

交换剂上的交换离子先和交换势大的离子交换。

在常温和低浓度时,阳离子价数愈高,交换势就愈大;同价离子则原子序数愈大,交换势愈大。

强酸阳树脂的选择性顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>H+强碱阴树脂的选择性顺序为:Cr2O崼>SO厈>NO婣>CrO厈>Cl->OH-当高浓度时,上述前后顺序退居次要地位,主要依浓度的大小排列顺序。

污水的吸附法离子交换法优秀课件

污水的吸附法离子交换法优秀课件
污水的吸附法离子 交换法
第一节 吸附法
一、定义
• 吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或 几种污染物,以便回收或去除它们,从 而使废水得到净化的方法。
吸附法作用-应用领域
• 化工 • 环境保护 • 医药卫生 • 生物工程等领域
吸附法作用-应用方向
• 化工和环境保护方面,吸附法主要用于净化 废气、回收溶剂和脱除水中的微量污染物。 在处理流程中,吸附法可作为离子交换、膜 分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体 及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理 手段。利用吸附法进行水处理,具有适应范 围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸 附剂可重复使用等优点。
4. 腐植酸类吸附剂
种类:天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐 煤等,它们可以直接使用或经简单处理后使用;将 富含腐植酸的物质用适当的黏合剂制备成的腐植酸 系树脂。
2.吸附剂种类
• 活性炭(活性炭纤维) • 吸附树脂 • 腐植酸类吸附剂 • 改性淀粉类吸附剂 • 改性纤维素类吸附剂 • 以及其他可吸收污染物质的药剂、
物料等
1. 活性炭 在水处理中较多采用颗粒活性炭。
再生是在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情 况下,用某种方法将吸附质从吸附剂微孔中除去,恢复 它的吸附能力。
2.活性炭纤维
• 活性炭纤维是一种新型高效吸附材料。 它是有机炭纤维经活化处理后形成的。 具有发达的微孔结构,巨大的比表面积, 以及众多的官能团,因此,吸附性能大 大超过目前普通的活性炭。
3、吸附树脂-种类、性能和应用
• 吸附树脂按基本结构分类,可分类为非极性、中 极性、极性和强极性四种类型。常见产品有美国 Amberlite XAD系列,日本HP系列,法国Duolite A系列等。此外,国内一些单位也研制出一些性 能优良的大孔吸附树脂。吸附树脂具有适应性大、 应用范围广、吸附选择性好、稳定性高等优点, 因此国内外对吸附树脂在水处理方面的应用进行 了大量的研究。目前,吸附树脂可用于去除废水 中的重金属脂肪酸钠盐、阴离子表面活性剂、酚 类物质、稀土元素、对苯二甲酸、苯胺、氟离子 等。

08章4离子交换的应用课案PPT课件

08章4离子交换的应用课案PPT课件
并联系统的优点: H柱的控制为漏钠点,出水碱度低,使水的残 留碱度降低至0.5mmol/L左右,且可随水源水 质变化而随时调整,设备费用低,投资少。
并联系统的缺点: 再生剂消耗量大,运行控制要求高(残留碱 度),H柱及再生设备均需要防腐。
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(2)强酸性H—Na串联离子交换软化和脱碱系统
进水也是分成两部分,一部分进H柱,出水与另一
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(1)除盐原理 原水→强酸H柱:经H离子交换,除阳离子。
→除碳器:CO2 →强碱OH柱,经OH离子交换,除阴离子。
(2)运行中的离子交换反应及水质变化
1)除阳离子:用以除去所有阳离子(除H+外 的所有阳离子)。
有中和反应,水中存在碱度有利于H离子交换 反应。
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含有多种离子的水通过强酸性H柱脂层时,通 水初期水中阳离子都参与交换,但之后由于水 中Ca2+、Mg2+等高价离子已在水流的上游处 被交换,并等量转为Na+,所以沿水流方向最 前沿的离子交换仍是H型树脂与水中Na+的交 换,即:
生方面。
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交换生成NaHSiO3,的逆反应生成NaOH,很强。 如进水阳离子只有H+,交换反应生成电离度很小 的水,故除硅较完全。因此,减少漏Na+量,可 提高除硅效果。
(3)运行监督: 项目有,流量、离子交换器进 出口压力差、进出水水质。(自己看书)
中和后产生的CO2→用除二氧化碳器去除。 这样,既降低了碱度,又可除去硬度,降低
出水的含盐量。
.
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(1)强酸性H—Na并联离子交换软化的脱碱系统
进水分两部分:一部分流经Na柱2,一部分流
经H柱1,除CO2后的软水贮存在水箱8中。因H
柱用酸再生,故H柱出. 水呈酸性。

《离子交换分离法》课件

《离子交换分离法》课件
将含有所需离子的化合物溶解在溶 剂中,再加入凝胶剂形成溶胶,经 过老化、凝胶化、干燥等步骤制备 成离子交换剂。
化学键合法
将具有特定功能的有机物通过化学 键合作用固定在载体上,制备成具 有特定功能的离子交换剂。
离子交换剂的性能指标
交换容量
指单位质量的离子交换剂所 能交换离子的量,是衡量离 子交换剂性能的重要指标之 一。
在食品工业中的应用
食品添加剂生产
离子交换分离法可用于生 产食品添加剂,如柠檬酸 、苹果酸等,提高产品质 量和纯度。
果汁和乳制品加工
在果汁和乳制品加工过程 中,离子交换分离法可用 于去除杂质离子,提高产 品的口感和品质。
食品包装材料处理
离子交换分离法可用于食 品包装材料的处理,去除 其中的有害物质,提高食 品安全。
《离子交换分离法 》ppt课件
目 录
• 离子交换分离法简介 • 离子交换剂 • 离子交换分离法的基本操作 • 离子交换分离法的应用实例 • 离子交换分离法的优缺点及发展前景
01
CATALOGUE
离子交换分离法简介
离子交换分离法的定义
离子交换分离法是一种利用离子交换 剂与溶液中的离子进行可逆交换,从 而实现离子或离子的混合物分离的方 法。
选择性
指离子交换剂对不同离子的 选择性差异,通常用某一离 子的交换容量与另一离子的 交换容量的比值来表示。
平衡速度
指离子交换剂与溶液中的离 子达到平衡状态所需的时间 ,是衡量离子交换剂性能的 重要指标之一。
再生性能
指离子交换剂在使用过程中 经过多次再生后性能的保持 能力,是衡量离子交换剂性 能的重要指标之一。
05
CATALOGUE
离子交换分离法的优缺点及发展前景
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