活性炭吸附试验报告.pdf

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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

课程名称水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。此外，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

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

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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:

q=x/m(1)

e

q的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、

e

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，q值就比较大。

e

描述吸附容量q与吸附平衡时溶液浓度C的关系有Langmuir、

e

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

q=KC1/n（2）

e

式中：q——吸附容量(mg/g)；

e

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(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

Lgq=lg(C-C/m)=lgK+lgC/n(3)

e0

式中：C——水中被吸附物质原始浓度(mg/L)；

0

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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