成信工水污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)02活性炭吸附

PAGEPAGE14實(shí)驗(yàn)二活性炭吸附一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模夯钚蕴刻幚砉に囀沁\(yùn)用吸附的方法以去處異味，某些離子以及難生物降解的有機(jī)污染物。在吸附過(guò)程中，活性炭比表面積起著主要作用。除此外，PH的高低、溫度的變化和被吸附物質(zhì)的分散程度也對(duì)吸附速度有一定影響。本實(shí)驗(yàn)的目的是：（1）、加深理解吸附的基本原理；（2）、掌握活性炭吸附公式中常數(shù)的確定方法；二、實(shí)驗(yàn)原理活性炭對(duì)水中所含雜質(zhì)的吸附既有物理吸附現(xiàn)象，也有化學(xué)吸著作用，當(dāng)活性炭對(duì)水中所含雜質(zhì)吸附時(shí)，水中溶解性雜質(zhì)在活性炭表面積聚而被吸附。與此同時(shí)也有一些被吸附物質(zhì)由于分子運(yùn)動(dòng)而離開(kāi)活性炭表面，重新進(jìn)入水中，即同時(shí)發(fā)生解吸現(xiàn)象，當(dāng)吸附和解吸處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)時(shí)，稱為吸附平衡。這時(shí)活性炭和水相之間的溶質(zhì)濃度具有一定的分布比值。此時(shí)，單位重量的活性炭所吸附溶質(zhì)數(shù)量稱為吸附容量qe，可表示為：（mg/g）式中：m——吸附劑投加量（g）；x——吸附劑吸附的溶質(zhì)總量（mg）co——廢水中原始溶質(zhì)濃度（mg/L）ce——吸附達(dá)平衡時(shí)水中的溶質(zhì)濃度（mg/L）v——廢水體積（mL）qe值的大小除了決定于活性炭的品種之外，還與被吸附物質(zhì)的性質(zhì)、濃度、水溫和pH值有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)被吸附的物質(zhì)能夠與活性炭發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，被吸附物質(zhì)又不容易溶解于水而受到水的排斥作用，且活性炭對(duì)被吸附物質(zhì)的親和作用力強(qiáng)，被吸附物質(zhì)的濃度又較大時(shí)，qe值就比較大。在廢水處理中通常用Freundlich表達(dá)式來(lái)比較不同溫度和不同溶液濃度時(shí)的吸附容量，即這是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，通常用圖解方法求出K、n值。將上式變換成線性對(duì)數(shù)關(guān)系式為：式中：K——與吸附比表面、溫度有關(guān)的常數(shù)；n——與溫度有關(guān)的常數(shù)；三、實(shí)驗(yàn)水樣：模擬染料廢水四、實(shí)驗(yàn)器材振蕩器1臺(tái)粉末活性碳5g250mL錐形瓶（帶塞）12個(gè)酸度計(jì)1臺(tái)溫度計(jì)1只玻璃漏斗（5cm）和漏斗架（6套）100ml容量瓶6只200ml容量瓶1只1000ml容量瓶1只10.移液管(10ml)2只11.燒杯（200ml）2只12.分光光度計(jì)（1臺(tái)）13.分析天平（1臺(tái)）；14.定性濾紙（15cm）若干；五、實(shí)驗(yàn)步驟分別稱取40、80、120、160、200、240mg活性炭粉于250ml三角瓶?jī)?nèi)（在分析天平上稱重）；分別向6個(gè)250ml三角瓶?jī)?nèi)加入100ml模擬廢水；塞好瓶塞，放入振蕩器振蕩60分鐘（速度以溶液有較好混合為宜，不要振蕩太強(qiáng)）；取下三角瓶立即用定性濾紙干過(guò)濾（濾紙不用水濕潤(rùn)），過(guò)濾液適當(dāng)稀釋10倍左右，用3cm比色皿、波長(zhǎng)為510nm在分光光度計(jì)上進(jìn)行比色。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理1、實(shí)驗(yàn)操作基本參數(shù)實(shí)驗(yàn)日期：年月日模擬廢水濃度Co=mg/L模擬廢水的pH=模擬廢水的溫度為℃水樣體積mL振蕩時(shí)間min,2、吸附實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)下表表1活性炭吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果編號(hào)吸附平衡后水樣吸光度平衡濃度Cemg/LlgCeqelgqe123453、作圖：以lgqe為縱坐標(biāo)，lgCe為橫坐標(biāo)繪出Fruendlich吸附等溫線。4、從吸附等溫線上求出K、n值，代入Fruendlich表達(dá)式，寫出Fruendlich吸附等溫式。七、注意事項(xiàng)活性炭要用經(jīng)