7吸附床的設計

⑴吸附試驗

①確定吸附容量試驗

主要是確定吸附容量公式中各參數關系并求出相應的吸附等溫線。

②確定吸附速率試驗

測定不同時間水樣中溶質濃度，直到濃度不再變化為止，根據數據求出吸附速率。

③裝置試驗

選用直徑為100～150mm、高為1.5～2.5m的吸附柱裝置，吸附劑層厚度約1.0～1.5m。可進行多床串聯試驗，并繪制穿透曲線，利用此曲線確定使吸附容量得以充分利用的吸附操作方式。

⑵主要設計參數

包括吸附塔直徑(1～3.5m)、充填層厚度(3～10m)、充填層與塔徑之比(1：1～4：1)、活性炭粒徑(0.5～2.0mm)、接觸時間(10～50min)、容積線速度、過濾線速度(升流式：9～25m/h，降流式：7～12m/h)、反沖洗線速度、反沖洗時間(3～8min)、反沖洗周期(8～72h)、反沖洗膨脹率等。

8活性炭吸附法在水處理中的應用

廣泛應用于在城市污水處理、飲用水及工業廢水處理。

⑴城市污水處理

廢水中的一些有機物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機物，經生化處理后很難達到對排放要求較高的水體中排放的標準，也嚴重影響廢水的回用，因此需要深度處理。

由于活性炭對有機物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應用，具有以下優點：

①處理程度高，城市污水用活性炭進行深度處理后，BOD可降低99%，TOC可降到1～3mg/L。

②應用范圍廣，對廢水中絕大多數有機物都有效，包括微生物難于降解的有機物。

③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能，可得到穩定的處理效果。

④粒狀炭可進行再生重復使用，被吸附的有機物在再生過程中被燒掉，不產生污泥。

⑤可回收有用物質，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。

⑥設備緊湊、管理方便。

⑵飲用水深度處理中的應用

活性炭吸附是建立在常規給水處理基礎上，一般設置在砂過濾之后，也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。

在利用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中，發現在活性炭濾料上生長有大量的微生物，使出水水質提高且再生延長，于是發展了一種經濟有效的去除水中的微污染物質的生物活性炭工藝，流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過濾(加入臭氧)再利用活性炭吸附，最后是出水。

⑶工業廢水處理中的應用

很多工業廢水很難或不能采用生化處理，采用其他方法時，有的不能達到排放標準，或運行費用較高，或操作較麻煩等，例如有毒的有機化合物和某些金屬及其化合物等。工程實踐表明，活性炭對這些物質有很強的吸附能力。例如：

某染料廠排放廢水量為320m3/d，主要污染物二硝基氯苯為1000～1200mg/L，酸(以硫酸計)0.5%，工藝流程為：先進入調節池(50～60攝氏度)，冷卻沉降后進入廢水池(30～40攝氏度)，再用固定床式吸附塔進行吸附，經石灰石膨脹中和濾池后排放，其中冷卻沉降的結晶二硝基氯苯可以回收。吸附塔的工藝參數：濾速14～15m/h;接觸時間0.25h，采用二塔串聯，一塔備用，塔徑900mm，塔高5m，每塔裝活性炭2.0m3，重1.09t，裝炭高度3.2m，經處理后，吸附塔進水二硝基氯苯為700mg/L，出水為5mg/L，PH值大于6，達到排放標準。

關于吸附的某一題目為：吸附質與吸附劑之間由于分子間力(范德華力)而產生的吸附為()，A樹脂吸附，B交換吸附，C等溫吸附，D物理吸附，正確答案是D。

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（責任編輯：xll）

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