实验二    活性炭吸附

实验地点：学院717。

时间：14周周三上午（1）班，下午（2）班

      14周周四上午（3）班，下午（4班

    1．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”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。

    2．原理

    活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理手段，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。活性炭吸附常用来处理某些工业污水，在有些特殊情况下也用于给水处理。比如当给水水源中含有某些不易去除而且含量较少的污染物时，当某些偏远小居住区尚无自来水厂需临时安装一小型自来水生产装置时，往往使用活性吸附装置。但由于活性炭的造价较高，再生过程较复杂，所以活性炭吸附的应用尚具有一定的局限性。

    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，以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着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二种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，达到了动平衡称为活性炭吸附平衡，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_e表示：

   (1)

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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

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活性炭吸附实验报告

一、 实验目的

活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、色度、某些离子以及难生物降解的有机物。在吸附过程中，活性炭的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速率，被吸附物质浓度对吸附也有影响。

此外，PH值的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速率有一定的影响。

本实验采用活性炭间隙和连续吸附的方法确定活性炭对水中某些杂质的吸附能力。通过本实验，希望达到以下目的：

1、加深理解吸附的基本原理；

2、掌握活性炭吸附设备操作步骤，包括吸附工作过程和再生过程。

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为吸附剂。

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，以达到净化水质的目的。

活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小而在表面的分子则受到不平衡的力，这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。

三、 实验装置与设备

（1）       PH计或精密PH试纸、温度计；

（2）       大小烧杯、漏斗；

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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

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实 验 报 告

实验项目名称：活性炭吸附实验

（所属课程： 水污染控制工程 ）

院 系： 专业班级： 姓 名： 学 号： 实验日期： 实验地点： 合作者： 指导教师：

本实验项目成绩： 教师签字： 日期：

一、实验目的

(1)通过实验进一步了解活性炭的工艺及性能。

(2)掌握用连续法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。

二、实验原理

活性炭的吸附是利用活性碳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，一是活性炭的内部分子在各个方向都守着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就是其他分子系赋予其表面上，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。火星的吸附式两种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附速度和解析速度相等时，即单位时间内活性炭媳妇的数量等于解析的数量时，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，此时的吸附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。

q=V(C0-C)/M=X/M

式中 q—活性炭吸附量，即单位质量的吸附剂所吸附的物质的量，g/g; V—污水体积，L；

C0、C—分别为吸附前原水即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。

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，两者之间的变化曲线成为吸附等温线，通常用费兰德利息经验公式加以表达。 q=KC1/n

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活性碳吸附去除COD实验报告

一．碳粉吸附实验

1.实验目的

探索碳粉吸附去除COD的效果及最佳用量。

2.实验药品

碳棒研碎成的碳粉

3.实验方法

    分别称取1g，3g，100g研磨成粉末的活性碳放入大烧杯中，并分别向其中加入1L的AO池水样，放置4个小时，期间适时的用玻璃棒进行搅拌。然后取其上清液过滤，测量滤液的COD。

4.实验结果

A.实验数据

B.实验图片（从左到右一次为1g，3g，100g）

二．碳粉、碳棒对比吸附实验

1.实验目的

探索碳粉和碳棒吸附去除COD的效果。

2.实验药品

碳棒，碳棒研碎成的碳粉

3.实验方法

（1）分别称取10g，100g研磨成粉末的活性碳放入大烧杯中，并分别向其中加入0.5L的AO池水样，放置4个小时，期间适时的用玻璃棒进行搅拌。然后取其上清液过滤，测量滤液的COD。

（2）分别称取10g，100g碳棒放入大烧杯中，并分别向其中加入0.5L的AO池水样，放置4个小时，期间适时的用玻璃棒进行搅拌。然后取其上清液过滤，测量滤液的COD。

4.实验结果

A.实验数据

B.实验图片（从左到右一次为10g碳粉，10g碳棒，100g碳粉，100g碳棒）

三．果壳碳碳粉吸附实验

1.实验目的

探索果壳碳碳粉吸附去除COD的效果。

2.实验药品

果壳碳研碎成的碳粉

3.实验方法

分别称取0.05g，1g，5g研磨成粉末的果壳碳放入大烧杯中，并分别向其中加入1L的AO池水样，放置4个小时，期间适时的用玻璃棒进行搅拌。然后取其上清液过滤，测量滤液的COD。

4.实验结果

A.实验数据

B.实验图片（从左到右一次为0.05g，1g，5g）

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活性炭吸附甲醛实验

一、 实验目的

1. 活性炭对甲醛的吸附效果，以及熟悉活性炭的吸附原理。

2. 通过实验取得必要的数据，得到活性炭吸附的最佳搅拌时间。

二、 实验原理

活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体（杂质）充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。但不是所有的活性炭都能吸附有害气体，只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下（过大或过小都不行）才能达到最佳吸附效果。

三、 实验设备与材料

1 可调速搅拌器2 烧杯1000ml 3.721型分光光度计 4 大小烧杯、漏斗 5 粉状活性炭 6 甲醛溶液 7 0.45微米的滤膜 8 万分之一的电子天平

四、 实验步骤

1) 配制浓度为5g/L的甲醛溶液。

2) 依次称取活性炭1克，2克，3克，4克，5克，6克于6个1000ml烧杯中，加入配制好的甲醛100ml，置于搅拌机上，以200r/min转速搅拌。

3) 搅拌时间为10min，30min，1h,2h,取下烧杯，静置15min，分别取样测其吸光度值。

五、数据整理

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