连续流活性炭吸附脱色实验 中国环境管理干部学院 环境技术研究与实验中心 DETCWAT "88
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 连续流活性炭吸附脱色实验 中国环境管理干部学院 环境技术研究与实验中心
实验目的 >1、了解活性炭吸附的特点； >2、观察活性炭对印染废水的色度的去除过 程。 DETCWAT
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 一、实验目的 ➢ 1、了解活性炭吸附的特点； ➢ 2、观察活性炭对印染废水的色度的去除过 程
二、实验原理 吸附是发生在固一液（气）两相界面上的一种 复杂的表面现象，它是一种非均相过程。大多数 的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原 子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高， 这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离 开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象 称为解吸或脱附。在吸附过程中，被吸附到固体 表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物 质称吸附剂。 LETCWAT Cre or er e
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 二、实验原理 吸附是发生在固－液（气）两相界面上的一种 复杂的表面现象，它是一种非均相过程。大多数 的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原 子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高， 这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离 开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象 称为解吸或脱附。在吸附过程中，被吸附到固体 表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物 质称吸附剂
活性炭是一种由含 炭材料制成的外观呈黑 色，内部孔隙结构发达、 比表面积大、吸附能力 强的一类微晶质碳素材 料。活性炭材料中有大 量肉眼看不见的微孔。 活性炭主成分除了碳 元素以外还有氧、氮、 氢等元素及灰份。常见 的活性炭有颗粒状、粉 状两种。 DETCWAT 8
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 活性炭是一种由含 炭材料制成的外观呈黑 色，内部孔隙结构发达、 比表面积大、吸附能力 强的一类微晶质碳素材 料。活性炭材料中有大 量肉眼看不见的微孔。 活性炭主成分除了碳 元素以外还有氧、氮、 氢等元素及灰份。常见 的活性炭有颗粒状、粉 状两种
活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面 是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大 小力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使 其他分子吸附于其表面上，此过程为物理吸附： 另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学 作用，此过程为化学吸附。活性炭的吸附是上述 两种吸附综合作用的结果。 当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等 时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的 数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭 表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的 动态平衡称为活性炭吸附平衡。活性炭的吸附能 力以吸附量q表示。 9 DETCWAT
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面 是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大 小力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使 其他分子吸附于其表面上，此过程为物理吸附； 另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学 作用，此过程为化学吸附。活性炭的吸附是上述 两种吸附综合作用的结果。 当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等 时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的 数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭 表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的 动态平衡称为活性炭吸附平衡。活性炭的吸附能 力以吸附量q表示
_(C。-C)X M M 式中：q一活性炭吸附量，即单体重量的吸附剂所 吸附的物质量，g/g V一污水体积，L； Co、C一分别为吸附前原水及吸附平衡时污 水中的物质浓度，g/L: X一被吸附物质量，g; M一活性炭投加量，g Cre or er e
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 式中：q－活性炭吸附量，即单体重量的吸附剂所 吸附的物质量，g/g； V—污水体积，L； C0、C—分别为吸附前原水及吸附平衡时污 水中的物质浓度，g/L； X—被吸附物质量，g； M—活性炭投加量，g； ( ) M X M V C C q = − = 0
在温度一定的条件下，活性炭吸附量随被吸附物 质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线 称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以 表达： q=K.Cln 式中：q一活性炭吸附量，g/g C一被吸附物质平衡浓度，g/① k、n一与活性炭种类、温度、被吸附物 质性质有关的常数。 DETCWAT 8
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 在温度一定的条件下，活性炭吸附量随被吸附物 质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线 称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以 表达： 式中：q—活性炭吸附量，g/g； c—被吸附物质平衡浓度，g/L k、n—与活性炭种类、温度、被吸附物 质性质有关的常数。 n q K C 1 =
三、实验仪器和试剂 连续流活性炭三级吸附实验装置 可见光分光光度计 DETCWAT
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 三、实验仪器和试剂 连续流活性炭三级吸附实验装置 可见光分光光度计
四、实验步骤 >1、配制染色废水： >2、设备运行： (1)在三个活性炭柱中加入颗粒状活性炭（Φ=4mm)。 (②)连接好活性炭吸附实验装置：进水管和一级活 性炭吸附柱下端相连，一级出水和二级性炭吸附 柱，二级出水和三级活性炭吸附柱下端相连，三级 活性炭吸附柱上端是三级出水。 (3)打开进水泵，调整泵的转速分别为20、40、60。 在不同的转速下测定出水流量。 LETCWAT r Cemre r Woter Trea
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment 四、实验步骤 ➢ 1、配制染色废水： ➢ 2、设备运行： (1)在三个活性炭柱中加入颗粒状活性炭(φ＝4mm)。 (2)连接好活性炭吸附实验装置：进水管和一级活 性炭吸附柱下端相连，一级出水和二级活性炭吸附 柱，二级出水和三级活性炭吸附柱下端相连，三级 活性炭吸附柱上端是三级出水。 （3）打开进水泵，调整泵的转速分别为20、40、60。 在不同的转速下测定出水流量
>3、水样的测定 (1)绘制标准曲线 分别取进水5、10、20、 25、35、50ml放入50ml的 比色管中，加水到50ml。 设进水浓度为100%，则比 色管中浓度依次为10%、 20%、40%、50%、70%、 100%。以蒸馏水为参比测 定吸光度，并绘制百分比 浓度一吸光度曲线。 DETCWAT "88
Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Treatment ➢ 3、水样的测定 （1）绘制标准曲线 分别取进水5、10、20、 25、35、50ml放入50ml的 比色管中，加水到50ml。 设进水浓度为100%，则比 色管中浓度依次为10%、 20% 、 40% 、 50% 、 70% 、 100%。以蒸馏水为参比测 定吸光度，并绘制百分比 浓度－吸光度曲线