实验十活性炭动态吸附实验装置

1、实验五活性炭动态式吸附实验、实验目的1、熟悉动态吸附实验的基本操作过程;2、加深理解吸附的基本原理；3、掌握用连续流法确定活性炭动态吸附处理污水设计参数的方法。二、实验装置及材料每套试验装置分两组，每组由三根活性碳柱串联而成，活性碳有机玻璃管尺寸:直径X高度=© 35mmX 1000mmX 3根x 2组；活性碳装填厚度: 连续式活性炭吸附装置具体结构如图500mm。进水单空橡胶塞烝单空橡胶塞隔板隔网1所示。有机玻璃管活性炭层If11图1连续式活性炭吸附装置三、实验步骤1、绘制亚甲基蓝标准曲线用移液管分别吸取浓度为100mg/L亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40mL于100mL

2、容量瓶中，用蒸馏水稀释至100mL刻度处，摇匀，以蒸馏水为参比，在波1中。长470nm处，用1cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。2、配制10mg/L的亚甲兰溶液，测定其吸光度，并记入到表3、在有机玻璃管中装入经水洗烘干后的活性炭。4、 打开进水泵，调节流量计分别以 40、80、120mL/min的流量进行实验。5、 在每一流速运行稳定后，每隔10-30min由各炭柱取样，测定出水吸光度,至出水中吸光度达到进水吸光度的 0.9-0.95为止，记录结果在表1。四、实验相关知识点活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，是目前国内外应用比较多的一 种非极性吸附剂。与其它吸附剂相比，活性炭具有微孔发

3、达、比表面极大的特点。 通常比表面极可以达到5001700m2/g，这是其吸附能力强，吸附容量大的主要原因。活性炭作为吸附剂的吸附操作有间歇式和连续流动态式。由于间歇式静态吸附 法处理能力低，设备多，故在工程中多采用活性炭进行连续吸附操作。连续流活性炭吸附性能可用博哈特（Bohart）和亚当斯（Adams）关系式表达，即ln(c-mb Kc0tj卜n（式 1）因 exp41,I V丿c0（式 2）fc0-1lCB丿（式 3）所以上式等号右边括号内的1可忽略不计，则工作时间t由上式可得t =C0V _式中t工作时间，h；v流速，即空塔速度，m/h；H活性炭层高度，m；K速度常数，m3/（mg/h

4、）或 L/（mg/h）；mg/L ；N0吸附容量，即达到饱和时被吸附物质的吸附量，C0入流溶质浓度，mol/m3或（mg/L）；CB允许流出溶质浓度，mol/m3或（mg/L）。工作时间为零的时候，能保持出流溶质浓度不超过CB的炭层理论高度称为活性 炭层的临界高度H0。其值可根据上述方程当t=0时进行计算，即CB2，值及吸附容量N。在试验时，如果取工作时间为t，原水样溶质浓度为C01，用三个活性炭住串联,第一个柱子出水为CB1,即为第二个活性炭柱的进水 C02,第二个活性炭柱的出水为就是第三个活性炭柱的进水C03，由各柱不同的进出水浓度可求出流速常数K五、实验数据及结果整理1、连续流吸附实验

5、（1）实验测定结果按表1填写。表1连续流炭柱吸附实验记录工作时间t（mi n）出水浓度滤速1滤速2滤速3柱1柱2柱3柱1柱2柱3柱1柱2柱3原水浓度=允许出水浓度C0=原水吸光度E=炭柱厚H仁H2=H3=（2） 记录实验数据，并根据t-c关系确定当出水溶质浓度等于 Cb时各柱的工作时 间 t1、t2、t3。（3）根据式2以时间ti为纵坐标，以炭层厚H为横坐标，给t、H值，直线截距为 ln（C0/Cb-1）/KC0，斜率为 N0/C0V将已知C0、Cb、V等值代入，求出流速常数 K和吸附容量N0值。（5）根据式3求出每一流速下炭层临界深度 H0值。（6）按表1给出各滤速下吸附设计参数 K、H0、N0值，或绘图，以供设备设计时 参考。表u-4活性炭吸附实验结果流速V(m/h)No( mg. UK(L Digh)Holm)八、注意事项连续流吸附实验中，如果第一个活性炭柱出水中COD值很小，小于20mg/L,则可增大流量或停止后即吸附柱进水。