活性炭吸附试验报告文献

1、精品资料华 南师范 大学实 验报告学生姓名 学号专 业环境工程年级、班级2013级环境工程课程名称Xk污染控制工程实验实验项目活性炭吸附实验实验类型综合实验时间 2016年3月 25日实验指导老师王熙老师实验评分一、实验原理1、活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。 在吸附过程中，活性炭比表面积 起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附 的速度。止匕外，pH的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也 对吸附速度有一定影响。活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附现象，也有化学吸着 作用。有一些被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继

2、而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结 合而被吸着。当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表 面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活 性炭表面， 重新进入水中即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于 TOC o 1-5 h z 动态平衡状态时，称为吸附平衡。这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度， 具有一定的分布比值。 如果在一定压力和温度条件下，用 m 克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为 x 毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量qe ，即吸附容量可按下式计算:qe=x/m(1)qe 的大小除了决定于活性炭的品种之外

3、，还与被吸附物质的性质、浓度、 水的温度及pH 值有关。一般说来，当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反应、 被吸附物质又不容易溶解于水而受到水的排斥作用， 且活性炭对被吸附物质的亲和作用力强、 被吸附物质的浓度又较大时，qe 值就比较大。描述吸附容量qe与吸附平衡时溶液浓度C的关系有Langmuir、BET 和 Fruendlieh 吸附等温式。在水和污水处理中通常用 Fruendlich 表达式来比较不同温度和不同溶液浓度时的活性炭的吸附容量，即qe=KC 1/n(2)式中：qe 吸附容量 (mg/g) ；K与吸附比表面积、温度有关的系数；n 与温度有关的常数，n1 ；C 吸附平衡时的溶液浓

4、度(mg/L) 。这是一个经验公式，通常用图解方法求出 K ， n 的值为了方便易解，往往将式(2)变换成线性对数关系式(3)Lgq e=lg(C 0-C/m)=lgK+lgC/n式中：C0 水中被吸附物质原始浓度 (mg/L) ；C被吸附物质的平衡浓度(mg/L);m 活性炭投加量(g/L) 。2 、穿透曲线： 又称透过曲线。吸附中流体通过吸附床层，流出物中吸附质浓度随时间变化的曲线。二、实验步骤1 、画出标准曲线配置20mg/L 的亚甲蓝溶液。用分光光度计得出吸收与波长的关系。确定产生最大吸收时的波长(给出最大吸收波长665nm) 。将 配置好的亚甲兰稀释，取0ml、 2ml、 6ml、

5、10ml、 14ml、 18ml 、 22ml 的10mg/L亚甲蓝，用比色管定容到25ml,用分光光度计从3所得波长测得吸光度。画出吸收量与亚甲兰浓度(克分子/升)的关系曲线，即标准曲线。2、吸附等温线间歇式吸附实验步骤分别依次称量25mg、 50mg 、 75mg、 100mg 、 125mg 、 150mg 活性炭粉末、活性炭颗粒加入锥形瓶中。分别向锥形瓶中加入 20mg/L 的亚甲基橙溶液200mL ，然后震荡30min ，再静置 10min ；取锥形瓶中的上层精液于100mL容量瓶中定容，分别测其吸光度并记录。并比较活性炭粉末与活性炭颗粒的处理效果。3、颗粒活性炭穿透曲线的实验：配置

6、1L的20mg/L的亚甲基蓝溶液，备用。固定床的制作：分别向两根酸性滴定管中填充颗粒状活性炭至刻度为35,25处，用去离子水清洗干净后浸泡一段时间。 将滴定管中的水排出，同时调节旋钮控制液体流出的速度，控制在 89ml/min后固定。向滴定管中连续性不断注入配置好的亚甲基蓝溶液， 排出滴定管中的气泡，再 调节速度后用烧杯接流出的液体，每隔十分钟取一个样测其吸光度并记录 （若浓 度太高，则稀释一定倍数后再测）。待滴定管流出液体的浓度为原浓度的 90%时，即固定床被穿透。三、实验装置设备与材料分光光度计、分析天平、量筒、烧杯、容量瓶、酸式滴定管、玻璃棒、研钵、颗粒活性炭、振荡器、四、实验数据记录与

7、结果原溶液亚甲基蓝的浓度：20mg/L1、亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制：数据记录表:用量mL0.51251015浓度mg/L0.010.020.040.10.20.3吸光度0.0160.0860.1210.3470.7371.147亚甲基蓝标准曲线:亚甲基蓝标准曲线0.050.10.150.20.250.30.35亚甲基蓝浓度mg/Ly = 3.8478x - 0.0207 IR2= 0.9983/ 2 186 / 2 11 o o o O 度光吸2、颗粒与粉末活性炭用间歇法吸附的对比实验:颗粒C质量g吸光度浓度mg/LlgCc0-cc0-c/mIgco-c/m21.0180.269946-0.

8、5687219.730059.8650270.994098330.780.208093-0.6817419.791916.5973020.819366440.3710.101798-0.9922619.89824.974550.696753850.2160.061516-1.2110119.938483.9876970.600722160.0310.013436-1.8717219.986563.3310940.522586970.0110.008238-2.0841519.991762.8559660.455753100.0020.005899-2.2291919.99411.999410.

9、3009019间歇法颗粒活性炭系列1线性（系列1）-2间歇法粉末活性炭y = 0.2717x + 2.71872.51.5系列1线性（系列1）-1.5-10-0.50lgC3、固定床活性炭高度比较实验27ml的活性炭固定床时间T/min10152025303540吸光度0.2900.1680.2090.1990.2760.2300.280浓度mg/L0.0810.0490.0600.0570.0770.0650.078时间T/min45505560657080吸光度0.2920.3050.3390.5000.6620.6900.680浓度mg/L0.0810.0850.0930.1350.17

10、70.1850.182时间T/min90100110120130140150吸光度0.7150.7150.7610.7990.8240.8290.852浓度mg/L0.1910.1910.2030.2130.2200.2210.227时间T/min160170180190200210220吸光度0.9470.9230.9790.9750.9660.9890.966浓度mg/L0.2510.2450.2600.2590.2560.2620.25616ml的活性炭固定床时间10152025303540吸光度0.4290.6760.7980.9330.9700.9951.126浓度mg/L0.117

11、0.1810.2130.2480.2570.2640.298时间45505565758595吸光度1.0140.9941.1781.1941.3961.4381.398浓度mg/L0.2690.2640.3120.3160.3680.3790.369时间105115125135145155165吸光度1.4801.5221.5961.6401.7241.8001.854浓度mg/L0.3900.4010.4200.4320.4530.4730.487时间175185195205215吸光度1.8921.8921.8701.8881.866浓度mg/L0.4970.4970.4910.4960.49027ml的活性炭固定床0.3000.2500.2000.1500.1000.0500.000. 系列1时间T度浓的蓝基甲亚度浓的蓝基甲亚16ml的活性炭固定床0.6000.5000.4000.3000.2000.1000.000五、总结与反思1、即使同样活性炭颗粒，不同生产厂商不同批