污水活性炭吸附實驗裝置

1、實驗目的:污水活性炭吸附實驗裝置使用說明書JGL-900型污水活性炭吸附實驗裝置設備特點:1 .設備布局合理、美觀，結構清晰，整體感強。2 .設備設有反洗系統(tǒng)，可對污染的活性炭進行自 動清潔，大大提高設備的利用率，并使設備 操作簡單化。1 . 了解活性炭吸附實驗工藝及性能，熟悉整個實驗過 程的操作。2 .掌握用“連續(xù)法”確定活性炭污水處理的設計參數(shù) 的方法。主要配置：吸附柱、活性炭、水泵、水箱、液體流量計、壓力表、 反洗系統(tǒng)、不銹鋼框架、控制屏。技術參數(shù)：1 .環(huán)境溫度：5c40C,電源220V 單相，功率370W。2 .有機玻璃吸咐柱：尺寸 60X 1000mm數(shù)量6根。3 .活性炭：工業(yè)柱

2、狀活性炭，填裝高度：700-750mm34 .水泵：流量1m/h,揚程15m功率370W5 .水箱：尺寸500X 400X 400mm含反洗水箱，PV助質。6 .液體流量：轉子流量計，16-160L/h。1 .反洗系統(tǒng)包括反洗管道和反洗水箱。2 .框架為304不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，操作方便。3 .外形尺寸：1400 X 500 x 1600mm,框架為可移動式設計，帶腳輪及禁錮腳匕以金科業(yè)科教七備育限公商提供390*4008活性炭股附實驗裝置工藝流程圖一、技術參數(shù)1二、實驗指導11 .實驗概述12 .實驗目的13 .實驗原理14 .實驗工藝流程圖35 .實驗操作步驟36 .實驗數(shù)據(jù)處理4

3、7.三、注意事項污水活性炭吸附實驗裝置一、技術參數(shù)：a）有機玻璃吸附柱：60X 1000m m6根。b）活性炭：工業(yè)用活性炭，裝填高度：600mm。c） 水泵：1WZB35A型自吸清水泵，最大流量 2m3/h、最大揚程35m、額定流量1m3/h、額定揚程15m、額定功率370W。d） 污水流量計LZS-15型，流量：25-250L/h。e） PVC 水箱尺寸：500 400 M00mm。f） 外形尺寸：1300 500 Xl500mm。2、實驗指導：1. 實驗概述：活性炭吸附是目前國內外應用較多的一種水處理工藝，由于活性炭種類多、可去除 物質復雜，因此掌握 連續(xù)流”法確定活性炭吸附工藝設計參數(shù)

4、的方法，對水處理工程 技術人員至關重要，本實驗裝置僅對連續(xù)流活性炭吸咐法作了進一步了解。2. 實驗目的：1）通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個實驗過程的操作。2）掌握用 連續(xù)流”法確定活性炭污水處理的設計參數(shù)的方法。3）可開實驗：a測定吸附等溫線；b吸附穿透曲線測定。3. 實驗原理：活性炭吸附是利用活性炭的固體表面對水中一種或多種物質的吸附作用，以達到凈 化水質的目的?；钚蕴康奈阶饔卯a(chǎn)生于兩個方面：一是由于活性炭內部分子在各個方 向都受著同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就使其他分子吸附其表面 上，此為物理吸附；另外是由于活性炭與被吸附物質之間的化學作用，此為化

5、學吸附。 活性炭的吸附是上述二種吸附綜合作用的結果。當活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速 度相等時，即單位時間內活性炭吸附的數(shù)量等于解吸的數(shù)量時，被吸附物質在溶液中的 濃度和在活性炭表面的濃度均不再變化，而達到了平衡，此時的動態(tài)平衡稱為活性炭吸 附平衡，而此時被吸附物質在溶液中的濃度稱為平衡濃度?；钚蕴康奈侥芰σ晕搅?q表小。V(C0-C) Xq- -(1-1)M M式中q一活性炭吸附量，即單位重量吸附劑所吸附的物質重量，g/g;V污水體積，L;Co、C一分別為吸附前原水及吸附平衡時污水中的物質濃度，g/L ;X一被吸附物質重量，g;M 一活性炭投加量，g0在溫度一定的條件下，活性炭吸附量隨

6、被吸附物質平衡濃度的提高而提高，兩者之間的變化曲線稱為吸附等溫線，能常用費蘭利希經(jīng)難式加以表達。1q K C a(1-2)式中q一活性炭吸附量，g/g;C一被吸附物質平衡濃度，g/L;K、h一是與溶液的溫度，pH值以及吸附劑和被吸附物質的性質有關的常數(shù)。K、h值求法如下：通過間歇式活性炭吸附實驗測得q、C 一一相應之值，將式(1-2)取對數(shù)后變換為下式：, ,1，、lgq lgk -lgC(1-3)n將q、C相應值點繪在雙對數(shù)坐標紙上，所得直線的斜率二截距為k。如圖(1-1)n所示。由于間歇式靜態(tài)吸附法處理能力低設備多，故在工程中采用連續(xù)流活性炭吸附法。采用連續(xù)方式得活性炭層吸附性能可用勃哈特

7、(Bohart)和亞當斯(Adams)所提出的關系式來表達。C0K NDln 0 1 ln C P(- 1) -KC 0t(1-4)CV0tN0 D -ln(C0- 1)(1-5)C0 VC0KCb式中t一工作時間，h;V流速，m/h;D活性炭層厚度，m；K一速度常數(shù)，L/mg h;No一吸附容量、即達到飽和時被吸附物質的吸附量，mg/L;Co一進水中被吸附物質濃度，mg/Ho當工作時間t=0時，能使出水液質濃度小于 Cb的炭層理論深度為活性炭層的臨界深度，其值由上式t=0摧出D o(lnN oCo1)(1-6)炭柱的吸附容量(No)和速度常數(shù)(K),可通過連續(xù)吸附實驗并利用式(1-5) t-

8、D線性 關系回歸或作圖法求出。4.限公商提供科業(yè)司垠舊,備向L曲米稱5 M才活性炭由困實卷裝置工藝充苣區(qū)5. 實驗操作步驟：(1) 將某些污水過濾或配置一種污水，先測定該污水的COD、pH、SS、水溫等各項指標并記入表中。(2) 在內徑為40mm,高為1000mm的有機玻璃中裝入500-750mm高的經(jīng)水洗烘干后的活性炭。連續(xù)流炭柱吸附實驗記錄原水COD濃度(dg/L)=允許出水濃度 Cb (mg/L)=水 溫 T ( C ) =pH 值=SS=(mg/L)進流率 q(m3/m2 h)=濾速 V (m/h)=炭柱厚(m)Di=D2=D3=工作時間出水水質 (mg/L)T(h)柱1柱2柱3柱4柱

9、5柱6(3) 以每分鐘500-2000mL的流量(具體可按當時水質條件而定)，按升流或降 流的方式運行(注意運行時炭層中不應有氣泡)。本實驗裝置為降流式。實驗至 少要用三種以上的不同流速 V進行。(4)在每一流速運行穩(wěn)定后，每隔 10-30min由各炭柱取樣，測定出水值，直至水 中COD濃度達到進水中COD濃度的0.9-0.95為止。并將結果記于表2中。6. 實驗數(shù)據(jù)處理：(1) 將實驗數(shù)據(jù)記入表2中，并根據(jù)t-C關系確定當出水溶質濃度等于 Cb時各柱的工作時間tl、t2、t3。(2) 根據(jù)式(1-5)以時間ti為縱坐標，以炭層厚Di為橫坐標，點繪t、D值,直線截距為l n(斜率為No/CoV。如圖1-2示。(3) 將已知C。、Cb、V等值代入，求出流速常數(shù) K和吸附容量No。(4) 根據(jù)公式求出每一流速下炭層臨界深度D。值。(5) 給出各濾速下炭吸附設計參數(shù) K、Do、No值，或繪制如圖1-3所示的圖,以供活性炭吸附設備設計參數(shù)to曲線V-DtoNfa，活性炭吸附實驗結果表3流速V (