Công nghệ hấp phụ trong xử lý và nước thải (HCMUTE)

NGUYỄN VĂN SỨC

Tài liệu chuyên khảo

CÔNG NGHỆ HẤP PHỤ
TRONG XỬ LÝ NƯỚC VÀ
NƯỚC THẢI

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2017

LỜI MỞ ĐẦU
Công nghệ hấp phụ đang được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước
thải và các nguồn nước bị ô nhiễm. Tính ưu việt của công nghệ hấp phụ
là có thể loại bỏ hoàn toàn chất ô nhiễm thậm chí ở nồng độ rất thấp,
không để lại lượng lớn chất thải rắn, dễ thiết kế, dễ vận hành và giá thành
đầu tư thấp.
Với những kết quả nghiên cứu của chính tác giả và tham khảo tài
liệu của nhiều tác giả khác về lĩnh vực công nghệ hấp phụ, cuốn sách
chuyên khảo Công nghệ hấp phụ trong xử lý nước và nước thải được
biên soạn để giúp bạn đọc có những kiến thức cơ bản và chuyên sâu
trong lĩnh vực hấp phụ.
Tác giả rất mong được quý đồng nghiệp, sinh viên cùng những
người quan tâm đến lĩnh vực công nghệ hấp phụ trong xử lý nước đóng
góp ý kiến về nội dung để cuốn sách được hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn!
Tác giả

3

4

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

9

Chương 1. GIỚI THIỆU

11

1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ HẤP PHỤ

11

1.2. QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ

14

1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HẤP PHỤ
1.3.1.Tính chất hóa lý của vật liệu hấp phụ
1.3.2. Đặc tính của chất bị hấp phụ

17
17
17

1.4. CÔNG NGHỆ HẤP PHỤ

18

1.4.1. Quá trình gián đoạn

18

1.4.2. Quá trình lớp nhồi cố định

19

1.4.3. Quá trình lớp nhồi chuyển dịch

21

1.5. LỰA CHỌN CHẤT HẤP PHỤ
1.5.1. Giới thiệu một số vật liệu hấp phụ

22
24

1.5.1.1. Than hoạt tính

24

1.5.1.2. Các chất hấp phụ poymer

30

1.5.1.3. Các chất hấp phụ oxit kim loại

31

1.5.1.4. Hydrotalcite

35

1.5.1.5. Zeolite tổng hợp

37

1.5.1.6. Các chất hấp phụ tự nhiên giá thành thấp

38

1.6. MỘT SỐ KẾT QUẢ ÁP DỤNG HẤP PHỤ TRONG XỬ
LÝ NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI BẰNG VẬT LIỆU HẤP
PHỤ TỰ NHIÊN

40

Chương 2. ĐẶC TRƯNG CỦA CHẤT HẤP PHỤ, HÓA
HỌC BỀ MẶT VÀ NĂNG LƯỢNG BỀ MẶT

47

2.1. ĐẶC TRƯNG CỦA CHẤT HẤP PHỤ

47

2.1.1. Mật độ vật liệu

47

2.1.2. Mật độ khả kiến

47

2.1.3. Mật độ khối lượng

47
5

2.1.4. Độ xốp

48

2.1.4.1. Độ xốp hạt

48

2.1.4.2. Độ xốp khối lượng

48

2.1.5. Diện tích bên ngoài của bề mặt chất hấp phụ

49

2.1.6. Diện tích bên trong bề mặt

51

2.1.7. Phân bố kích thước lỗ

55

2.2. HÓA HỌC BỀ MẶT VÀ NĂNG LƯỢNG BỀ MẶT

55

2.2.1. Hóa học bề mặt

55

2.2.2. Năng lượng bề mặt

60

Chương 3. CÂN BẰNG HẤP PHỤ

65

3.1. HẤP PHỤ TRONG HỆ MỘT CẤU TỬ

65

3.1.1. Các phương trình đẳng nhiệt đối với hấp phụ một cấu
tử

66

3.2. CÁC MÔ HÌNH ĐẲNG NHIỆT BA THAM SỐ

72

3.3.
...

...
. King Saud Univ. Eng. Sci., 28, 47-55, 2016.

74.

Pajunen P, Enf P, Sheedy M, Metal removal and recovery from
process solution using short bed ion exchange, SM/Technical
paper, 2006.

75.

Padmesh TVN, Vijiayraghavan K, Sekaran G, Velan M, Batch and
column studies on biosorption of acid dyes on fresh water macro
alga Azolla filiculoides, J. Hazard. Master. B133, 262-268, 2006.

76.

Ranjan D, Talat M and Hasan SH, Rice Polish: an native to
conventional adsorbents for treating arsenic bearing water by upflow column method, Ind. Eng.Chem. Res., 48, 10180-10185, 2009.

227

TÀI LIỆU CHUYÊN KHẢO

NHÀ XUẤT BẢN
CÔNG NGHỆ HẤP PHỤ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRONG XỬ LÝ NƯỚC
VÀ NƯỚC THẢI
NGUYỄN VĂN SỨC

Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, Phường Bến Nghé, Quận 1,
TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390
E-mail: [email protected]

PHÒNG PHÁT HÀNH &amp TRUNG TÂM SÁCH
ĐẠI HỌC
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, Phường Bến Nghé, Quận 1,
TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390
Website: www.nxbdhqghcm.edu.vn

Nhà xuất bản ĐHQG-HCM và tác giả/đối tác
liên kết giữ bản quyền©
Copyright © by VNU-HCM Press and author/
co-partnership All rights reserved

TRUNG TÂM SÁCH ĐẠI HỌC
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, Phường Bến Nghé, Quận 1,
TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6350 – 028 6272 6353
Website: www.sachdaihoc.edu.vn
Chịu trách nhiệm xuất bản

NGUYỄN HOÀNG DŨNG
Chịu trách nhiệm nội dung

Xuất bản năm 2017 NGUYỄN HOÀNG DŨNG
Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm về tác quyền

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
Website: www.hcmute.edu.vn
Biên tập

LÊ THỊ MINH HUỆ
Sửa bản in

NGUYỄN TRƯỜNG THƯ
Số lượng 300 cuốn,
Khổ 16 x 24 cm,
ĐKKHXB số: 1374-2017/CXBIPH/ 1277/ĐHQGTPHCM,
Quyết định XB số 134/QĐ-ĐHQGTPHCM
của NXB ĐHQG-HCM cấp ngày 18-07-2017
In tại: Công ty TNHH In &amp Bao bì Hưng Phú
Đ/c: 162A/1 - KP1A - P.An Phú TX Thuận An - Bình Dương
Nộp lưu chiểu: Quý III/2017

Trình bày bìa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

9 786047 352920

TÀI LIỆU CHUYÊN KHẢO

CÔNG NGHỆ HẤP PHỤ TRONG XỬ LÝ
NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI

NGUYỄN VĂN SỨC

.

Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM, NXB ĐHQGHCM và CÁC TÁC GIẢ.
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật Xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam.
Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của
tác giả và Nhà xuất bản.
ĐỂ CÓ SÁCH HAY, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!

9 786047 352920