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试验二吸附试验

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实验二活性炭吸附实验一、实验目的(1)通过实验进一步了解活性碳的吸附工艺及性能。(2)掌握用间歇法确定活性炭活性炭处理污水的设计参数的方法。二、 实验原理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mxq e(1) )(C-CVX0式中: qe ——吸附容量( mg/g)C ——吸附平衡浓度( mg/L)C0 ——吸附质初始浓度( mg/L)V ——水样体积( ml)qe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、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n1eKCq(2) 式中: qe ——吸附容量 (mg/g);C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L);K,n——与溶液的温度、 pH值以及吸附剂和被吸附剂物质的性质有关的常数。K,n的求法:(2)式为一个经验公式,通常用图解方法求出K,n 的值.为了方便易解,多将式 (2)取对数变形,即:lgCn1lgKlgq e(3) 当qe、C相应值点绘在双对数坐标纸上,所得直线斜率为1/n,截距为 K。三 、实验装置与设备(一)实验装置因时间关系, 本实验采用间歇性吸...

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