就必须停止进水，进行吸附剂再生。
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(2)移动床吸附 废水从吸附柱底部进入，处理后的水由柱顶排 出。在操作过程中，定期将一部分接近饱和的吸附剂从柱底排出， 送到再生柱进行再生。与此同时，将等量的新鲜吸附剂由柱顶加 入，因而这种吸附床称之为移动床。这种运行方式较固定床吸附 能更充分地利用吸附剂的吸附能力，水头损失小，但柱内上下层 吸附剂不能相混，所以对操作管理要求较为严格。
废水在流动条件下进行的操作，叫做动态连续吸附，或简称 为动态吸附。
(1)固定床动态吸附 这是废水处理工艺中最常用的一种方式。
由于吸附剂固定填充在吸附柱(或塔)中，所以叫固定床。当废水
连续流过吸附剂层时，吸附质便不断被吸附。若吸附剂数量足够，
出水中吸附质的浓度即可降低至接近于零。但随着运行时间的延
长，出水中吸附质的浓度会逐渐增加。当达到某一规定的数值时，
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比表面积
影
吸附剂的结构
孔结构
响
表面化学性质
吸
附
吸附质的性质
的
温度
因
素
操作条件
孔结构
接触时间
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吸附剂
活性炭
活性炭的比表面达800～2000m2/g，具有很高的吸附能 力。活性炭的吸附能力与孔隙的构造和分布情况有关。它的 孔 隙 分 为 三 类 ： 小 孔 孔 径 在 20Å 以 下 ； 过 渡 孔 孔 径 为 20 ～ 1000Å；大孔孔径为l000Å以上。活性炭的小孔比表面积占 总比表面积的95％以上，对吸附量影响最大；过渡孔不仅为 吸附质提供扩散通道，而且当吸附质的分子直径较大时(如有 机物质)，主要靠它们来完成吸附；大孔的比表面积所占比例 很小，主要为吸附质扩散提供通道。
第十七章 溶解态污染物的物理化学分离技术
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利用物理化学的原理和化工单元操作可以去除污水中的 杂质，它的处理对象主要是污水中无机的或有机的（难以生 物降解）溶解物质或胶体物质，尤其适用于处理杂质浓度很 高的污水（用作回收利用的方法）或是很低的废水（用作污 水的深度处理）。
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第一节 吸附法
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吸附的基本理论
(2)物理吸附 作用力为范德华力，特点是无选择性，过程放热较
少，约42kJ/mol，可以是单分子层或多分子层吸附。影响因
素主要是吸附剂的比表面积和细孔分布。
(3)化 学 吸 附 作 用 力 为 化 学 键 力 ， 放 热 量 较 大 ， 约 84 ～
420kJ/mol，有选择性，且为单分子层吸附。影响因素主要
吸附质的浓度。降低了浓度的废水接着进入第二层吸附剂，又使
其浓度进一步降低。废水依次流下，当流到某一深度时，其中的
吸附质全部被吸附，该层出水中吸附质的浓度C＝0，在此深度
以下的吸附剂暂未发挥作用。由于废水是连续不断地流过吸附剂
是吸附质和吸附剂的化学性质。
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吸附平衡与吸附等温式
平衡吸附量：吸附与脱附达动态平衡，单位吸附剂所吸附的 物质的量，常用qe(mg/g)表示。
qe＝V(c0-ce)/W 将平衡吸附容量qe与相应的平衡浓度ce作图，得吸附等温线。 描述吸附等温线的数学表达式称为吸附等温式。 (1) Freundlich等温式： qe=Kce1/n (2) Langmuir等温式： qe=abce/(1+bce) (a为与最大吸附 量有关的常数；b为与吸附能有关的常数)。
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树脂吸附剂
这是一种具有立体结构的多孔海绵状物质，可在150℃下使用， 不溶于酸、碱及一般溶剂，比表面积可达800m2/g。根据其结 构特性，树脂吸附剂可分为非极性、弱极性、极性、强极性四类。 它的吸附能力接近活性炭，但比活性炭容易再生。此外，还有稳 定性高、选择性强、应用范围广等优点，这是废水处理中有发展 前途的一种新型吸附剂。例如，国产的TXF型吸附树脂(炭质吸 附树脂)，比表面积35～350m2/g，它是含氯有机化合物的特效 吸附剂。XAD-2树脂吸附剂对TNT的去除效果很好，树脂易于 再生，当原水中含TNT34mg/L时，每个循环可处理体积为树脂 体积500倍的废水。吸附后可用丙酮进行再生，TNT的回收率达 80%。
吸附机理及其分类
溶质从水中移向固体颗粒表面，发生吸附，是水、溶质和固体 颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的 疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲和力。
(1)交换吸附 指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面
的带电点上，并置换出原先固定在这些带电点上的其它离子。
影响因素为离子电荷数和水合半径的大小。
(3)流化床吸附 吸附剂在塔内处于膨胀状态，悬浮于由下而上 的水流中。所以这种运行方式也称为膨胀床吸附。膨胀床的吸附 率高，适于处理悬浮物含量较高的废水。
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固定床吸附的工作规律－－穿透曲线
固定床吸附的整个工作过程如图15-3所示。当吸附质浓度为C0 的废水自上方进入吸附柱后，首先与第一层吸附剂接触，降低了
腐植酸类物质在吸附重金属离子后，容易解吸再生，重复使用。 常用的解吸剂有H2SO4、HCl、NaCl、CaCl2等。 腐植酸类物质能吸附工业废水中的许多余属离子，例如汞、镉、 铅、铜、铬等，吸附率可达90～99％。
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吸附工艺过程及设备
吸附操作方式
吸附操作方式分为静态间歇式和动态连续式两种。前者多用 于实验研究或小规模的废水处理中，而生产运行一般采用动态连 续方式。
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活性炭的吸附中心 点有两类：一种是物 理吸附活性点，数量 很多，没有极性，是 构成活性炭吸附能力 的主体部分；另一种 是化学吸附活性点， 主要是在制备过程中 形成的一些具有专属 反应性能的含氧官能 团 ， 如 羧 基 (-COOH) 、 羟 基 (-OH) 、 碳 基 ( ＞ C ＝ O) 等 ， 它 们 对 活 性炭的吸附特性有一 定的影响。
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腐殖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类吸附剂
腐植酸是一组芳香结构的、性质与酸性物质相似的复杂混合物。 据测定，腐植酸含有的活性基团有酚羟基、羧基、醇羟、甲氧基、 羰基、醌基、胺基、磺酸基等。这些活性基团决定了腐植酸的阳 离子吸附性能。
用作吸附剂的腐植酸类物质有两大类：一类是天然的富含腐植 酸的风化煤、泥煤、褐煤等，它们可直接或者经简单处理后作吸 附剂用；另一类是把富含腐植酸的物质用适当的粘合剂制备成腐 植酸系树脂，造粒成型后使用。