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11、為什么廢水中的膠體顆粒不易沉淀不易自然沉降？

廢水中許多比重大于1的雜質懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。

但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降，如膠體顆粒是10-4-10-6㎜大小的微粒，在水中非常穩(wěn)定，他的沉降速度極慢，沉降1米需要200年。

沉降慢的原因有二個，1、一般來說，膠體粒子都帶有負電荷，由于同性相斥的原因，從而阻止膠體微粒間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。2、膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著，這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。

12、怎樣使膠體顆粒沉淀？

要使膠體顆粒沉淀，就要促使膠體顆粒相互接觸，使之成為大的顆粒，凝聚起來使其比重大于1而沉淀。采用的方法有很多種，工程上常用的技術有凝聚法。絮凝法和混凝法。

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13、什么叫凝聚、絮凝和混凝？

在廢水中投加帶正電荷的離子的混凝藥劑，大量的正離子在膠體粒子之間的存在已消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結，這種通過投加正電荷離子電解質的方法使得膠體微粒聚結的過程稱為凝聚。常用的凝聚劑有硫酸鋁、*、明礬、氯化鐵。

絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑，高分子混凝藥劑溶解后，會形成高分子聚合物。這種高聚物的結構是線性的，線的一端拉著微小粒子，另一端拉著另一個微小粒子，在相距較遠的兩個粒子之間起著粘結架橋的作用，使得微粒逐漸變大，zui終形成大顆粒的絮凝體（俗稱礬花），加速顆粒沉降。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺、聚鐵等。

凝聚和絮凝結合在一起使用的過程稱為混凝過程?；炷趯嶒灮蚬こ躺辖?jīng)常使用，如先在水中投入*等藥劑，消除膠體粒子之間的靜電排斥，然后在投加聚丙烯酰胺，使得微粒逐漸變大，形成肉眼可見的礬花，zui后產(chǎn)生沉降。

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吸附是一種物質從液相傳遞到固相(吸附劑)的表面，并且通過物理或化學作用結合起來。由于吸附劑具有大的比表面積、高的吸附容量和很高的表面活性，因此吸附被認為是一種去除廢水中重金屬的有效、經(jīng)濟的方法?；钚蕴课絼⑻技{米管吸附劑、廉價的吸附劑、生物吸附劑和介孔硅吸附劑都被廣泛應用于處理重金屬廢水中。很多研究者研究了活性炭或改性活性炭去除廢水中的重金屬，Shafaei等研究了桉樹樹皮制成的活性炭吸附廢水中的Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)，發(fā)現(xiàn)活性炭對Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的zui大吸附容量分別是0.45和0.53mmol/g。Tzanetakis等基于家禽的羽毛而制備成活性炭，并用于處理重金屬廢水，發(fā)現(xiàn)它具有比商業(yè)活性炭更大的吸附力和吸附容量。Belka-cem等研究了利用棕櫚仁殼制成的改性活性炭去除水中的鈣離子和鋅離子的可行性。其他改性活性炭，例如海藻酸、單寧酸、鎂和表面活性劑等改性后的活性炭，也可以提高其對水中重金屬的去除率。碳納米管是Iijima在1991年被發(fā)現(xiàn)的一種新型吸附劑，主要包括單壁碳納米管和多壁碳納米管。

　　研究報道碳納米管在去除污染水體中的重金屬方面具有很大的潛力。碳納米管吸附金屬離子的機制主要包括：靜電引力、吸附-沉淀、金屬離子和碳納米管的表面官能團之間的化學反應。Babel等用碳納米管去除水中的某些二價重金屬陽離子(Cu、Zn、Pb、Cd、Co)，研究發(fā)現(xiàn)重金屬吸附在碳納米管上的順序是Pb>Cd>Co>Zn>Cu。研究報道碳納米管還可以去除水中的Ca、Cd、Cu和Ni。

　　Guo等利用酸化后的多壁碳納米管吸附水中的Pb(Ⅱ)，發(fā)現(xiàn)改性后的碳納米管不但可以吸附水中75.3%的Pb(Ⅱ)，而且中Pb(Ⅱ)的吸附量比改性前大。目前，很多的研究者致力于研究廉價的吸附劑。據(jù)Babel等報道，由農(nóng)業(yè)廢棄物、工業(yè)廢棄物和天然物質制成的不同類型的廉價吸附劑在對污水中金屬離子高吸附容量方面具有明顯的優(yōu)勢，如天然殼聚糖(815mg/g的Hg、273mg/g的Cr和250mg/g的Cd)、天然沸石(175mg/g的Pb和137mg/g的Cd)、廢棄漿液(1030mg/g的Pb、560mg/g的Hg和540mg/g的Cr)和木質素(1865mg/g的Pb)等均具有較高的吸附容量介孔材料因具有高的比表面積、規(guī)則的孔徑和豐富的有機組分，從而具有對水中重金屬的高去除率、高選擇性和易于操作等特點，因此被廣泛應用于去除廢水中的重金屬。Feng等通過將帶有終端巰基族的單層的三硫基-丙基硅烷分子負載在介孔硅表面，并將此吸附劑用于去除污水中的汞、銀和鉛離子，發(fā)現(xiàn)出水水質可以達到飲用水的標準。

　　Sangvanich等發(fā)現(xiàn)改性后的規(guī)則介孔材料可以對水或海水中的銅、銫進行選擇性地去除。Ide等研究了層狀硅酸鹽介孔材料選擇性吸附海水中的鋅離子。Chen等采用不同的有機硅烷對MCM-41分子篩進行改性，并將改性后的MCM-41分子篩應用于去除水中有害的金屬(銅、鈣、鎘、砷、鈷、鋅等)，然后從金屬廢水中分離金屬氧化物(如AsO43-、CrO42-)并從混合物中回收貴金屬(銀、金、鉑)等[37]。生物吸附劑因具有廣泛的原料來源、低廉的價格和快速吸附的特點，在重金屬廢水處理領域吸引了眾多研究者的關注。生物吸附劑適用于處理低濃度的重金屬廢水。生物吸附劑的主要來源分為三類：a.無生命的微生物例如樹皮、木質素、蝦、魚苗、墨魚、蟹殼和絲膠;b.海藻生物;c.微生物例如細菌、真菌和酵母菌等。Apiratikul等利用海洋綠大藻生物吸附劑吸附水中的Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)，結果表明當生物吸附劑的投加量為20g/L和pH為5時，海洋綠大藻能分別吸附1.46mmol/gCu(Ⅱ)和1.97mmol/gZn(Ⅱ)。Chen等研究了利用生物吸附劑回收水中貴金屬，實驗結果表明絲膠和殼聚糖分別能吸附1.0和3.3mmol/g的金，并且絲膠回收的金的純度是99.5%。生物吸附劑的吸附機理非常復雜，尚處在研究階段。此外，吸附后的生物吸附劑難以進行分離操作。