活性炭吸附实验.doc

实训三　活性炭吸附实验 一、实验目的 1．加深理解吸附的基本原理； 2．掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 二、实验原理 活性炭处理工艺是运用吸附的方法去除异味、某些离子以及难进行生物降解的有机污染物。活性炭对水中所含杂质的吸附既有机物理吸附，也有化学吸附。 活性炭对水中所含杂质进行吸附时，水中溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时已被吸附的物质由于分子的运动而离开活性炭表面，新进入水中，即同时发生解吸现象。当吸附和解吸达到动态平衡时，则称为吸附平衡。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为： qe的大小受活性炭种类、被吸附物质的性质及浓度、水温及pH值有关。 在污水处理中常用弗罗德里希公式来描述吸附容量与吸附平衡溶液浓度C的关系。其表达式为： 　　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度（C mg／L）。 通常用图解法求经验常数K、 n值，将式上式变换成线性关系： ? 三、实验装置与设备 （一）实验装置 本实验采用间歇性吸附操作，即用三角烧杯装入活性炭和水样进行振荡的方法。 （二）实验仪器及药剂 1．振荡器（THZ－82型）　1台 2．pH计（PHA型）　1台 3．活性炭　2Kg　 4．COD测试仪　1套 　 5．温度计（刻度0－100％）　1支 四、实验步骤 1．取活性炭200mg放在蒸馏水中浸24h，然后放在103℃烘箱内烘干24h，再将烘干的活性炭研碎成0．1mm以下的粉状。 2．配制水样1L，使其含CODMn浓度20～50mg／L。 3．取100ML水样，测定原水的CODMn。 4．在5个三角烧杯中分别放入100、200、300、400、500mg粉状活性炭，加入150ml水样，放入振荡器振荡30min。 5．过滤各三角烧杯中水样，并测定CODMn。 6．测出原水样PH及温度，记入表3－1。 五、注意事项 实验所得qe若为负值，则说明活性炭明显地吸附了溶剂，此时应调换活性炭或调换水样。 六、实验结果整理 1．记录实验操作基本参数 　实验日期：_____年_____月_____日 水样CODMn含量＝_______mg／L；PH＝_______；温度_____℃ 振荡时间______min；水样体积______mL 2．各三角烧杯中水样过滤后COMn测定结果，建议按表3－1填写。 表3－1 间歇式吸附实验记录 3．以为纵坐标，lgC为横坐标绘出弗罗德里希吸附等温线。 4．从吸附等温线上求出K、n值，代入公式求出弗罗德里希吸附等温式。 七、实验结果讨论 　　通过本实验，关于活性炭吸附可得什么结论？本实验如何进一步改进？