水质工程学吸附全解课件•吸附现象与基本原理•物理吸附与化学吸附•吸附平衡与动力学•吸附过程的经济技术评估与案例01吸附现象与基本原理吸附现象概述吸附现象定义010203吸附是指液体或气体表面分子与固体表面相互吸引，使液体或气体在固体表面附着的现象。吸附现象的分类根据吸附剂与被吸附物之间的相互作用力不同，吸附现象可分为物理吸附和化学吸附。吸附现象在环境工程中的应用吸附在环境工程中广泛应用于水处理、空气净化、土壤修复等领域。吸附原理物理吸附化学吸附吸附等温线物理吸附是吸附剂与被吸附物之间通过分子间作用力相互吸引的过程。物理吸附的吸附力较弱，容易在温度升高或压力降低时被破坏。化学吸附是吸附剂与被吸附物之间通过化学键相互作用的过程。化学吸附的吸附力较强，不容易被破坏。吸附等温线是指描述吸附剂的吸附容量与温度之间的关系曲线。根据吸附等温线的形状，可以判断出吸附过程的类型和动力学特征。吸附剂的分类与选择吸附剂的分类01根据原料来源和性质的不同，吸附剂可分为无机吸附剂、有机吸附剂和生物吸附剂等。吸附剂的选择原则02选择合适的吸附剂需要考虑被吸附物的性质、处理要求、操作条件等因素。一般来说，要求吸附剂具有高比表面积、高孔隙率、化学稳定性好、价格低廉等优点。常用吸附剂的比较03活性炭、沸石、硅藻土等是常用的吸附剂，它们各有优缺点，适用于不同的应用场景。在实际应用中，需要根据具体情况进行选择。02物理吸附与化学吸附物理吸附特点物理吸附是一种可逆的吸附过程，吸附剂与吸附质之间不发生化学反应。吸附作用力较弱，吸附热较小。定义物理吸附是指吸附剂与吸附质之间通过分子间作用力产生的吸附。这种作用力包括范德华力、色散力等。应用物理吸附在气体分离、液体脱臭、脱色等过程中有广泛的应用。化学吸附定义化学吸附是指吸附剂与吸附质之间通过化学键产生吸附。这种化学键可以是离子键、共价键等。特点化学吸附是一种不可逆的吸附过程，吸附剂与吸附质之间发生了化学反应。吸附作用力较强，吸附热较大。应用化学吸附在催化剂、光催化剂、臭氧催化剂等过程中有广泛的应用。物理吸附与化学吸附的比较区别物理吸附与化学吸附的主要区别在于吸附作用力的性质和程度，以及吸附过程的可逆性。物理吸附作用力较弱，而化学吸附作用力较强；物理吸附是可逆的，而化学吸附是不可逆的。联系物理吸附和化学吸附并不是完全独立的，它们可以同时存在。在某些情况下，物理吸附和化学吸附会相互促进，如某些催化剂在催化反应过程中同时发生物理吸附和化学吸附，从而提高催化效果。03吸附平衡与动力学吸附平衡010203定义平衡机制吸附等温线吸附平衡是指在水处理过程中，吸附剂与水中污染物通过相互作用达到动态平衡的状态。吸附平衡主要受污染物在水中的溶解度、吸附剂的表面性质、以及水中的pH值等因素影响。描述了在不同温度和压力条件下，吸附剂对污染物的吸附量与溶液中污染物浓度的关系曲线。吸附动力学定义动力学模型影响因素吸附动力学主要研究吸附过程的速度和机理。描述了吸附速率与反应条件（如温度、压力、浓度等）之间的关系。包括吸附剂的表面性质、污染物的物理化学性质、溶液的pH值、离子强度等。吸附等温线定义123吸附等温线是指在一定温度和压力下，吸附剂对污染物的吸附量与溶液中污染物浓度的关系曲线。类型常见的吸附等温线有Langmuir型和Freundlich型等。应用通过吸附等温线可以判断吸附剂对污染物的吸附性能，为实际水处理工艺提供指导。04吸附设备与工艺流程吸附设备分类与选型物理吸附设备按工作原理利用吸附剂的多孔性和高比表面积，通过物理吸附去除水中的污染物；0201可分为物理吸附设备和化学吸附设备；化学吸附设备按结构0304利用吸附剂表面的化学活性，通过化学反应去除水中的污染物；可分为固定床吸附设备和移动床吸附设备；固定床吸附设备移动床吸附设备0506利用固定床层进行吸附，适用于大流量、低浓度污染物的处理；利用移动床层进行吸附，适用于高浓度污染物的处理。常用吸附工艺流程01020304原水进入吸附塔前，需进行预处理，以去除大颗粒物和悬浮物；预处理后的水进入吸附塔，与吸附剂...
