水处理实验技术7-活性炭吸附试验
活性炭吸附实验

活性炭吸附实验活性炭吸附实验一、实验目的1. 加深理解吸附的基本原理。
2. 通过实验取得必要的数据,计算吸附容量q,并绘制吸附等温线。
3. 利用绘制的吸附等温线确定弗氏吸附参数K,1/n 。
二、实验原理活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理方法。
由于活性炭对水中大部分污染物都有较好的吸附作用,因此活性炭吸附应用于水处理时往往具有出水水质稳定,适用于多种污水的优点。
活性炭吸附是物理吸附和化学吸附综合作用的结果。
吸附过程一般是可逆的,一方面吸附质被吸附剂吸附,另一方面,一部分已被吸附的吸附质,由于分子热运动的结果,能够脱离吸附剂表面又回到液相中去。
前者为吸附过程,后者为解吸过程。
当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,则吸附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吸附平衡,此时吸附质在溶液中的浓度称为平衡浓度C。
活性炭的吸附能力以吸附量q(mg/g)表示。
所谓吸附量是指单位重量的吸附剂所吸附的吸附质的重量。
本实验采用粉状活性炭吸附水中的有机染料,达到吸附平衡后,用分光光度法测得吸附前后有机染料的初始浓度C0及平衡浓度C,以此计算活性炭的吸附量q 。
q V(C0 C) W式中:C0━水中有机物初始浓度(mg/L)C━水中有机物平衡浓度(mg/L)W━活性炭投加量(g)V━废水量(L)q━活性炭吸附量(mg/g)在温度一定的条件下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高,二者之间的关系曲线为吸附等温线。
以lgC为横坐标,lgq为纵坐标,绘制1、加深理解吸附的基本原理。
2. 通过实验取得必要的数据,计算吸附容量q,并绘制吸附等温线。
3. 利用绘制的吸附等温线确定弗氏吸附参数K,1/n 。
吸附等温线,求得直线斜率1/n、截距lgK。
q KC1n参数K主要与吸附剂对吸附质的吸附容量有关,而1/n是吸附力的函数。
三、实验设备与材料(每组应该用到的材料)1、可调速搅拌器;2、烧杯1000 ml;3、721型分光光度计;4、pH计或精密pH试纸、温度计;5、大小烧杯、漏斗;6、粉状活性炭;7、活性艳蓝KGRS染料废水(最大吸收波长646nm):100mg/L;8、过滤装置(滤纸、漏斗、小烧杯、过滤架、玻璃棒);9、万分之一电子天平。
活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告活性炭吸附法实验报告引言:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理以及空气净化等领域。
本实验旨在探究活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的效果,并分析吸附过程中的影响因素。
实验方法:1. 实验材料准备:活性炭样品、去离子水、有机污染物溶液。
2. 实验仪器:烧杯、滴定管、磁力搅拌器、分光光度计等。
3. 实验步骤:a. 准备一定浓度的有机污染物溶液。
b. 在烧杯中加入一定量的活性炭样品。
c. 将有机污染物溶液加入烧杯中,并使用磁力搅拌器进行搅拌。
d. 在一定时间间隔内,取出一定量的溶液样品进行分析。
e. 使用分光光度计测定溶液中有机污染物的浓度。
实验结果:通过实验测定,我们得到了活性炭吸附有机污染物的吸附效果。
在一定时间范围内,随着活性炭样品的加入,有机污染物的浓度逐渐降低。
吸附效果与活性炭样品的质量、孔隙结构以及有机污染物的性质有关。
讨论:1. 活性炭的孔隙结构对吸附效果的影响:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
微孔对小分子有机物具有较高的吸附能力,而介孔和宏孔则对大分子有机物具有较高的吸附能力。
因此,在选择活性炭样品时,需要考虑有机污染物的分子大小与活性炭孔隙结构的匹配程度。
2. 活性炭样品质量对吸附效果的影响:活性炭样品的质量与其表面积和孔隙体积密切相关。
表面积越大,孔隙体积越大,吸附效果越好。
因此,在实际应用中,选择具有较大表面积和孔隙体积的活性炭样品可以提高吸附效果。
3. 有机污染物性质对吸附效果的影响:不同的有机污染物具有不同的化学结构和性质,对活性炭的吸附能力也有所差异。
有机污染物的极性、分子大小以及溶解度等因素都会影响其与活性炭的相互作用。
因此,在实际应用中,需要根据有机污染物的性质选择合适的活性炭样品。
结论:通过本实验,我们验证了活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的有效性。
活性炭的孔隙结构、质量以及有机污染物的性质都对吸附效果有影响。
活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验报告
引言概述:
本实验旨在研究活性炭材料在吸附过程中的性能和效果。
活性炭是一种具有高孔隙度和高吸附能力的材料,广泛应用于水处理、空气净化、废气处理等领域。
通过实验确定活性炭的吸附性能,可以为其在工业和环境应用中提供科学依据。
正文内容:
1.活性炭的原理和特性
1.1活性炭的制备方法
1.2活性炭的物理特性和表面结构
1.3活性炭的吸附原理
2.实验设计和方法
2.1活性炭的选择和准备
2.2吸附试剂的选择和制备
2.3实验装置和操作流程
3.吸附实验结果与分析
3.1吸附平衡实验
3.1.1吸附剂用量对吸附效果的影响
3.1.2吸附剂颗粒大小对吸附效果的影响
3.1.3吸附剂pH值对吸附效果的影响
3.2吸附动力学实验
3.2.1吸附速率对吸附效果的影响
3.2.2吸附温度对吸附效果的影响
3.2.3吸附剂可重复使用性能的评估
4.吸附实验的结果讨论
4.1吸附平衡实验结果分析
4.2吸附动力学实验结果分析
4.3吸附剂的选择和应用前景
5.实验改进和未来研究方向
5.1实验方法的改进和优化
5.2活性炭的改良和性能提升
5.3活性炭在环境治理中的应用研究
总结:
通过本实验,我们对活性炭吸附过程的性能和效果进行了研究。
实验结果表明,活性炭吸附效果受到吸附剂用量、颗粒大小、pH值、吸附速率和温度等因素的影响。
活性炭作为一种有潜力的吸附材料,在水处理、空气净化、废气处理等领域具有广阔的应用前
景。
未来的研究可以着重于改进实验方法、提升活性炭的吸附性能,并进一步探索其在环境治理中的应用。
活性炭吸附实验报告

实验3 活性炭吸附实验报告一、研究背景:1.1、吸附法吸附法处理废水是利用多孔性固体(吸附剂)的表面吸附废水中一种或多种溶质(吸附质)以去除或回收废水中的有害物质,同时净化了废水。
活性炭是由含碳物质(木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等)作为原料,经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。
活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力,因此被应用于多种行业。
在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。
除此之外,活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等,以上都是基于活性炭优良的吸附性能。
将活性炭作为重要的净化剂,越来越受到人们的重视。
1.2、影响吸附效果的主要因素在吸附过程中,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。
1.3、研究意义在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。
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。
二、实验目的本实验采用活性炭间歇的方法,确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。
希望达到下述目的:(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。
(3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。
(4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数:K、1/n。
K为直线的截距,1/n为直线的斜率三、主要仪器与试剂本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。
3.1仪器与器皿:恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管3.2试剂:活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤(1)、标准曲线的绘制1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液:称取0.1g亚甲基蓝,用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中,并稀释至标线。
活性炭对多种有机物质的吸附效果

活性炭对多种有机物质的吸附效果
1. 研究背景
活性炭是一种常见的吸附剂,广泛应用于水处理、废气处理、
食品加工等领域。
活性炭具有强大的吸附能力,能够有效去除水中
的有机污染物。
本文将探讨活性炭对多种有机物质的吸附效果。
2. 实验设计与方法
本实验选取了四种常见的有机物质:苯酚、甲苯、乙醇和乙酸。
通过将这些有机物溶解在一定浓度的水溶液中,并加入一定量的活
性炭,观察其吸附效果。
实验设置多个组别,分别改变有机物浓度
和活性炭用量,以获得更全面的数据。
3. 实验结果
通过实验观察和数据统计,我们得到了以下结果:
- 对于苯酚、甲苯这样的芳香族化合物,活性炭表现出较好的吸附效果。
在适当的活性炭用量下,可以去除水中高浓度的芳香族化合物。
- 乙醇和乙酸是饮料和食品加工中常见的有机物质,它们在水中的浓度相对较低。
活性炭也能够吸附这些有机物质,但需要较高的用量才能达到较好的去除效果。
4. 结论
活性炭作为吸附剂,在处理多种有机物质时具有一定的效果。
不同种类的有机物质对活性炭的吸附效果不同,芳香族化合物的去除效果较好,而含有羟基的有机物质则需要较高的活性炭用量。
此外,活性炭用量的控制也是关键,过高或过低的用量都可能影响吸附效果。
5. 参考文献
[1] 张三, 李四. 活性炭在水处理中的应用研究. 中国环境科学, 20XX(1): 12-18.
[2] 王五, 赵六. 活性炭吸附有机物质的机理研究. 化学与工程, 20XX(2): 35-40.。
活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告
一、实验目的
掌握活性炭的吸附特性,了解活性炭的吸附能力和吸附速度。
二、实验原理
活性炭是一种具有活化处理的炭材料,具有巨大的比表面积和强大的吸附能力。
通过活性炭的孔隙结构,能够吸附并固定气体、溶液中的有机物、无机物等。
三、实验仪器和试剂
仪器:活性炭吸附仪;
试剂:活性炭,甲苯溶液。
四、实验步骤
1. 准备实验仪器和试剂。
2. 将活性炭样品加入活性炭吸附仪中,调节仪器参数,使系统处于正常工作状态。
3. 将甲苯溶液滴加到活性炭吸附仪内,记录下溶液滴加的时间和滴加的量。
4. 观察活性炭的吸附过程,记录下吸附过程的时间和活性炭的颜色变化。
5. 当活性炭吸附饱和或滴加完甲苯溶液后,关闭吸附仪,取出活性炭样品。
五、实验结果与分析
根据实验结果,记录下甲苯溶液滴加的时间和量,并观察活性炭吸附过程的时间和颜色变化。
六、结论与讨论
通过实验我们可以得到活性炭的吸附能力和吸附速度。
根据实验结果,我们可以发现活性炭对于甲苯具有较好的吸附能力,能够将溶液中的甲苯吸附并固定在其孔隙结构中。
同时,通过观察活性炭的颜色变化,我们也可以了解活性炭的吸附过程和吸附饱和点。
七、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了活性炭的吸附特性和吸附能力。
活性炭在工业和环境领域具有广泛的应用价值,例如在水处理、空气净化中的应用。
了解活性炭的吸附能力和吸附速度有助于我们正确选择和使用活性炭材料,提高其吸附效果和利用率。
同时,也为我们今后研究更多类型的吸附材料提供了基础。
水处理活性炭吸附的目的及注意关键事项

水解决活性炭吸附旳目旳及注意事项
在水解决系统中,活性炭旳作用非常旳重要,下面来简介一下活性炭旳某些作用及使用注意事项。
1、功能和目旳
活性炭吸附是运用活性炭旳多孔性质,使水中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而清除旳措施。
活性炭吸附对于清除水中有机物、胶体、微生物、余氯、嗅味等具有良好旳效果。
同步由于活性炭具有一定旳还原作用,因此对于水中旳氧化剂也具有良好旳清除作用。
2、常用活性炭类型
粉状及粒状活性炭,作为反渗入预解决粒状活性炭较常用。
3、注意事项
由于活性炭旳吸附功能具有一饱和值,当达到饱和吸附容量时,活性炭滤池旳吸附功能将大大减少,因此需要注意分析活性炭旳吸附能力,及时更换活性炭或通过高压蒸汽进行消毒恢复。
但同步活性炭表面吸附旳有机物有也许成为细菌繁殖旳营养源或温床,因此活性炭滤池内微生物旳繁殖问题也值得引起注意。
定期旳消毒对于控制细菌繁殖是有必要旳。
值得注意旳是,在使用活性炭旳初期(或新更换过活性炭运营初期),少量旳极细微旳
粉末活性炭有也许随水流进入到反渗入系统,而导致反渗入膜流道旳污堵,引起操作压力升高、产水量下降和系统旳压降上升,并且这种破坏作用很难用常规旳清洗措施恢复。
因此必须将活性炭冲洗干净,清除细小粉末后才干将过滤水送至后续RO 系统。
活性炭旳作用很大,但是使用中也要注意消毒以及新活性炭一定要冲洗干净。
活性炭吸附有机物实验

活性炭吸附有机物实验标题:活性炭吸附有机物实验目的:本实验旨在通过观察活性炭对有机物的吸附作用,探究活性炭在环保中的应用。
原理:活性炭是一种多孔性材料,由于其具有较大的比表面积和吸附能力,被广泛应用于空气和水的净化中。
有机物是一种主要的污染源,活性炭可以通过吸附有机物来去除水和空气中的污染物。
材料:活性炭、苯酚溶液、水。
实验步骤:1.实验组:将一定量的活性炭粉末加入苯酚溶液中,放置一段时间后,用滤纸过滤,收集滤液,测定滤液中苯酚的浓度。
2.对照组:将一定量的苯酚溶液加入同等量的水中,放置一段时间后,用滤纸过滤,收集滤液,测定滤液中苯酚的浓度。
3.测定苯酚溶液的吸附量:计算吸附量与时间的关系,观察活性炭吸附有机物的能力。
结果:实验结果表明,活性炭对苯酚具有较强的吸附作用,能够有效去除水中的有机污染物。
活性炭的吸附能力随着时间的延长而逐渐降低,吸附量与时间的关系呈现出快速吸附阶段和缓慢吸附阶段。
结论:本实验验证了活性炭对有机物的吸附作用,并展示了活性炭在水处理和空气净化中的应用。
活性炭具有吸附速度快、吸附能力强等特点,是一种理想的环保材料。
再写一个燃烧热实验标题:燃烧热实验目的:本实验旨在通过测量燃烧过程中的热变化,计算出燃烧热,了解物质的热能特性。
原理:燃烧过程中放出的热量可以通过测量反应前后的温度变化和反应的物质量来计算出反应热(燃烧热)。
燃烧热是指物质在常压下燃烧完全放出的热量,是衡量物质热能特性的一个重要参数。
材料:定容热量计、黄酮酸(或其他可燃物质)、稀硫酸、水。
实验步骤:1.准备:将定容热量计充满水,将温度计固定在夹层中心。
2.称量:称取一定量的黄酮酸,加入定容热量计中。
3.点燃:用火柴点燃黄酮酸,将带火的点燃细管插入定容热量计内,封紧夹层。
4.测量:记录燃烧后的最高温度,并测量燃烧前后定容热量计内的水量变化。
结果:通过测量,计算出黄酮酸的燃烧热为XXX J/g,根据实验结果可以得到黄酮酸的热能特性。
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水处理实验技术实验报告
学校名称河海大学准考证号033109275026 姓名王宝佳
课程代号60057 实验名称活性炭吸附试验
实验日期2010.11 批报告日期成绩教师签名
一、实验目的
1.通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个实验过程的操作。
2.掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。
二、实验原理
活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,已达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面,一是由于活性炭内部分子在
各个方向都受到同等大小的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,此为物理吸附;另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用,
此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时,此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在变化,而达到平衡,此时的动平衡称为活性炭吸附平衡,二此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
式中q —活性炭吸附量,即单位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 —被吸附物质重量,g;
M —活性炭投加量,g;
在温度一定的条件下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高,两者之间的变化称为吸附等温线,通常费用兰德里希经验公式加以表达。
式中q —活性炭吸附量,g/g;
C —被吸附物质平衡浓度g/L;
K、h—溶液的浓度,pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、h值求法如下:通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C一一相应之值,将式取对数后变换为下式:
将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上,所得直线的斜率为1/n截距则为k。
由于间歇式静态吸附法处理能力低、设备多,故在工程中多采用连续流活性炭吸附法,即活性炭动态吸附法。
采用连续流方式的活性炭层吸附性能可用勃哈特和亚当斯所提出的关系式来表达。
公式
式中t —工作时间,h;
V —流速,m/h;
D —活性炭层厚度,m;
K —速度常数,L/mg·h;
N0—吸附容量、即达到饱和时被吸附物质的吸附量,mg/L;
C0—进水中被吸附物质浓度,mg/L。
C B ——允许出水溶质浓度,mg/L。
当工作时间t = 0,能使出水溶质小于C B的碳层理论深度称为活性炭的临界深度,其值由上式t = 0 推出
碳柱的吸附容量(N0)和速度常数(K),可通过连续流活性炭吸附试验并利用公式
t —D线性关系回归或作图法求出。
三、实验设备
1.间歇式活性炭吸附试验装置如图1所示;
2.连续流活性炭吸附试验装置如图2所示;
3.间歇与连续流实验所需设备及用具:
(1)康氏振荡器一台;
(2)500mL三角烧杯6个;
(3)烘箱;
(4)COD、SS等测定分析装置,玻璃器皿、滤纸等。
(5)有机玻璃碳柱d = 20 – 30mm,H = 1.0m
(6)活性炭
(7)配水及投配系统
四、结果讨论
吸附量是选择吸附剂和设计吸附设备的重要数据。
吸附量的大小决定吸附剂再
生周期长短,吸附量越大,再生周期就越长,从而再生剂的用量及再生费用就越小。
市场上供应的再生挤,在产品样本中附有各种吸附量的指标。
如对碘、亚甲蓝、苯酚的吸附量。
这些指标虽然表示吸附剂对该吸附质的吸附能力。
这些指标与对废
水中吸附质的吸附能力不一定相等。
因此通过实验确定吸附量和选择合适的吸附剂。
测定吸附等温线时,因此吸附剂的颗粒越大,则达到吸附平衡所需的时间就越长。
因此,为了在短时间内得到实验结果,往往将吸附剂半封闭的空隙,使吸附量有所增加。
此外,实际吸附设备运行效果的影响因素很多。
因此,由吸附等温线得到的吸附量与实际的吸附量并不一致。
但是,通过吸附等温线所得吸附量的方法简便易行,对对选择吸附剂提供了可比较的数据,对吸附设备的设计有一定的参考价值。