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污水處理設備中的吸附現象及吸附劑
污水處理設備在處理污水過程中吸附是常見的現象。表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，污水處理設備當某些物質碰撞固體表面時，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。污水處理設備中吸附是分離和純化氣體與液體混全物的重要單元操作之一，在化工，煉油，輕工，食品及環保等領域應用文泛。
吸附現象
當氣體或液體與某些固體接觸時，污水處理設備(bei)在固體的表面上，氣體或液體分子會程 度不同地變濃變稠，這種固體表面對流體分子的吸著現象稱為吸附，其中的固體物質為吸附劑，而被吸附的物質稱為吸附質。
污水處理設備固(gu)體表面為(wei)什么具有(you)把氣體(ti)(ti)(ti)或液(ye)體(ti)(ti)(ti)分子吸附(fu)到自己表面(mian)上來的能力呢？這是因為(wei)固體(ti)(ti)(ti)表面(mian)上的質點變和液(ye)體(ti)(ti)(ti)的表面(mian)一樣，污水處理設備處理力(li)場不(bu)平衡狀態，表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)具(ju)有(you)過(guo)剩的能(neng)量即表(biao)(biao)(biao)面(mian)能(neng)，這種不(bu)平衡的力(li)場由于吸附(fu)(fu)質的吸附(fu)(fu)而得到(dao)一定程度的補(bu)償，從而降(jiang)低了表(biao)(biao)(biao)面(mian)能(neng)（表(biao)(biao)(biao)面(mian)自(zi)懷焓(han)），因此固體表(biao)(biao)(biao)面(mian)可以自(zi)動地(di)吸附(fu)(fu)那些能(neng)夠降(jiang)低其(qi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)自(zi)由焓(han)的物(wu)質，吸附(fu)(fu)過(guo)程所放出的熱量，稱為該物(wu)質在此固體表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)的吸附(fu)(fu)熱。
在水處理中，吸附法主要用于脫除水中的微量污染物，污水處理設備(bei)應用范圍包括脫色，除臭味，脫除重金屬，各種可溶性有機物，放射性無素等。在片是流程中，吸附法可作為離子交換，膜分離等方法的預處理，以去除有機物，膠體物及余氯等，也可作為二級處理后的深度處理手段，以保證回用水的質量。
利用吸附法進行水處理，具有適用范圍廣，處理效果好，可以回收有用物料，吸附劑可重復使用等優點，但對進水的預處理要求較高，污(wu)水處理(li)設備運轉費用較高，系統龐大，操作較麻煩。
吸附的分類
溶質從水中移向固體顆料表面，發生吸附，是水，溶質和固體顆粒三者相互作用的結果，引起吸附的主要原因在于溶質對水的疏水特性的溶質對固體顆粒的高度親和力，溶質的溶解程度是確定第一原因的重要因素。溶質的溶解度越大，污水處理設備則向表面運動的可能性越小，相反，溶質的憎水性越大，向吸附界面移動的可能性越大，吸附作用的第二種原因主要是由溶質與吸附劑之間的靜電引力，范德華力或化學鍵力所引起，與此相對應，可將吸附分為三種基本類型。
1交換吸附
在溶質（液體）的離子由于靜電引力作用聚集在吸附表面的帶面點上，并置換出原先固定這些帶電點上的其它離子，污水處理設備常離子交換屬于此范圍，影響交換吸附的得要因是離子電荷數和水合半徑的大小。
2物理吸附
是指溶質（氣體或液體分子）與吸附劑之間由于分子間力（也稱范德華力）而產生的吸附，它是一種可逆過程，污水處理設備當固(gu)體(ti)(ti)(ti)表面分子(zi)(zi)與氣體(ti)(ti)(ti)或(huo)液體(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)音的引力大于氣體(ti)(ti)(ti)或(huo)液體(ti)(ti)(ti)內(nei)部(bu)的分子(zi)(zi)間力時(shi)，氣體(ti)(ti)(ti)或(huo)液體(ti)(ti)(ti)分子(zi)(zi)則吸著在(zai)固(gu)體(ti)(ti)(ti)表面上。污水處理設備物(wu)理吸附(fu)的(de)特點的(de)沒有選(xuan)擇(ze)性，吸附(fu)質(zhi)并不固定在吸附(fu)表面(mian)的(de)特定位置上，而(er)多少能在界范圍內自由移動(dong)，因而(er)其吸附(fu)的(de)牢(lao)固程(cheng)度不如化(hua)學吸附(fu)。
從分子運動論的觀點來看，這些吸附于固體表面的分子由于分子運動，也會從固體表面上脫離而逸人氣體或液體中去，其本身并不發生任何化學變化，當溫度升高時，氣體（或液體）份子的動能增加，分子將不易滯留在固體表面上，污水(shui)處理工程這就是所謂的脫附，這種吸附脫附的可逆現象在物理吸附中均存在，工業上利用這種現象，通過改變操作條件，使吸附質脫附，達到吸附劑再生并回收吸附物質或分離的目的。
污水處理設備物理吸附主要發生在低溫狀態下，過程的放熱量較少，約42kl/mol或更少，可以是單分子層或多分子層吸附，影響物理吸附的主要因素是吸附劑的比表面積和細孔分布。
3化學吸附
是指污水處理設備溶質與吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑發生化學反(fan)應，形成牢(lao)固的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)化學鍵和表(biao)面絡合(he)物(wu)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)質分子不(bu)能(neng)(neng)在(zai)(zai)表(biao)面自(zi)由移(yi)動，因此化學吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)結合(he)牢(lao)固，再(zai)生較固難，必(bi)須在(zai)(zai)高溫(wen)下(xia)才能(neng)(neng)掊附(fu)(fu)(fu)，脫附(fu)(fu)(fu)下(xia)來的(de)(de)可(ke)能(neng)(neng)還是原吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)質，也可(ke)能(neng)(neng)是新的(de)(de)物(wu)質，化學吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)往(wang)(wang)往(wang)(wang)是不(bu)可(ke)逆的(de)(de)，例如：鎳催化劑的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)氫，被(bei)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)氣全往(wang)(wang)往(wang)(wang)需要(yao)在(zai)(zai)很高的(de)(de)溫(wen)度下(xia)才能(neng)(neng)逸出，污水處理設備且(qie)所釋出的氣(qi)體(ti)往(wang)往(wang)己(ji)經發生了化學變化，不再具有原來的性(xing)質。
