二氯甲烷在活性炭上的吸附及其穿透曲线模拟研究

华中农业大学

硕士学位论文

二氯甲烷在活性炭上的吸附及其穿透曲线模拟研究

姓名：汪明霞

申请学位级别：硕士

专业：环境工程

指导教师：朱端卫;李立清

20050501

活性炭吸附试验报告

一、实验原理 1、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: q e=x/m(1) q e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，q e值就比较大。 描述吸附容量q e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 q e=KC1/n（2）式中：q e——吸附容量(mg/g)； K——与吸附比表面积、温度有关的系数； n——与温度有关的常数，n>1； C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。 这是一个经验公式，通常用图解方法求出 K，n 的值．为了方便易解，往往将式(2)变换成线性对数关系式 Lgq e=lg(C0-C/m)=lgK+lgC/n(3) 式中：C0——水中被吸附物质原始浓度(mg/L)；