活性炭吸附法处理含酚废水
活性炭吸附法处理含酚废水
吴志皓1,孙朝琴2,穆亚芳1,王彦鑫1
(1.河南大学化学化工学院,河南开封475001;2.信阳市环境监测站,河南信阳464000)
摘 要:研究了活性炭吸附法处理苯酚废水的反应机理和影响因素,并考察了活性炭用量、p H 值、吸附反应温度、振荡时间等因素对苯酚废水处理效果的影响。实验结果表明:在活性炭用量0.3g 左右,p H 值2-3,吸附温度20e -25e ,振荡时间40-60m i n 的条件下,苯酚浓度去除率可达95%以上,COD 去除率可达90%以上。
关键词:活性炭吸附法;苯酚;反应机理;去除率
中图分类号:O647.31+4 文献标识码:A 文章编号:100824916(2007)022*******
The trea t m en t of wasterwa ter conta in ing phenol by using active carbon adsorp tion
WU Zh i 2hao 1,S UN Chao 2qin 2,MU Ya 2f ang 1,WANG Yan 2xi n
1(1.Coll ege of Che m istry and Che m ical Engi n eeri ng,H en an U nivers it y ,Kaifeng 475001,Ch i n a ;
2.X i nyang En vi ronm entalM on itoring Station ,X i nyang 464000,Ch i na)A bstra ct :The reacti on m echanis m and i nfl uenc i ng factors f or t he treat m ent of phenol si
m u lati ve wastewater by ACA are m a i n l y stud i ed .The i nfl uence of dosage of ac tivated carbo n ,p H ,te m pra t ure and ti m e on deco m pos ition of phenol was st udied .The resu lts sho wed t hat t he re m oval rate of phenol i n the si m u l a ti ve waste wate r is up tom ore than 95%and t he re m ova l ra te of che m ical o xida tion dem and (C OD)is up tom ore than 90%,the reacti on is under the cond iti on :dosage of ac ti vated carbo n about 0.3g ,p H 2-3,reacti on temperature 20e -25e and reacti on ti m e 40-60m i nutes .
K ey words :acti vated carbo n adsorptio n(ACA);pheno;l reac ti on m echan is m;re m ova l ra te
1 实验部分
1.1 仪器与试剂活性炭,山西大同吉利活性炭厂生产,过200目筛,使用前于103e 下烘干24h ;苯酚模拟水样(1.0mg/mL);4-氨基安替比林溶液;铁氰化钾溶液(80
g/L);氨水缓冲溶液(pH =10?0.2);723分光光度
计(上海第三分析仪器厂);F A 2104A 电子天平(上
海精密电子仪器厂);H Z Q-F160型全温振荡培养箱
(哈尔滨市东联电子科学技术有限公司)。
1.2 测定方法
挥发酚的浓度测定:4-氨基安替比林分光光度
法(在所选定的实验条件下,苯酚在0~1mg /mL
范围内测定的苯酚吸光度A 与苯酚浓度C(mg/mL )
呈良好的线性关系。回归方程为A =0.00775+
286.17925C ,相关系数R 为0.9998)。挥发酚的COD cr 测定:微波消解法[1]。1.3 吸附实验[2-3]1.3.1 活性炭最佳用量的选择 分别称取0.1g ,
0.2g ,0.3g ,0.4g ,0.5g ,0.6g 活性炭于250mL 磨口
锥形瓶中,然后在每个瓶中加入150mL 1.0mg /mL 含酚模拟水样,放入全温振荡培养箱,186转/秒振荡1h ,静置30m i n ,离心分离,取上清液测定。活性炭用量与苯酚和COD 去除率的关系//图1、图2
。活性炭加入量m /(g)试验条件:T=24.5e ,t =60m in ,p H =7.0图1 活性炭投加量对COD 去除率的影响
收稿日期:2007-03-20
作者简介:吴志皓(19762),男,河南南阳人,讲师.#
126#第17卷 第2期
信阳农业高等专科学校学报Vo.l 17No .22007年 6月Jour nal of X i n yang Agricu ltural College Jun .2007
试验条件:T=24.5e,t=60m i n,p H=7.0
图2活性炭投加量对浓度去除率的影响
从图1、图2看出:活性炭对苯酚的浓度和C OD 去除率随着活性炭加入量的增加而呈上升趋势。但活性炭用量增大到一定程度后,苯酚去除率增加缓慢。综合考虑活性炭用量的经济性和去除率的要求,实验选择的活性炭最佳用量为0.3g左右。
1.3.2最佳p H值的选择分别称取0.3g活性炭于6个250mL的磨口锥形瓶中,在每个瓶中加入调整好pH值的150mL1.0mg/mL含酚模拟水样,放入全温振荡培养箱中,于186转/秒下振荡1h。静置30m in,离心分离,取上清液测定。水样pH值与苯酚浓度和COD去除率的关系//图3、图4。
试验条件:T=24.5e,t=60m i n,m活性炭=0.3g
图3p H值对COD 去除率的影响
试验条件:T=24.5e,t=60m i n,m活性炭=0.3g
图4p H值对浓度去除率的影响
从图3和图4中可以看出:当pH<2.66时苯酚浓度和COD的去除率随p H值的增大而增大,当p H >2.66时苯酚浓度和COD的去除率随p H值的增大而降低。因此根据pH值和去除率关系,活性炭对苯酚浓度和COD去除的最佳pH值范围应该为2-3。
1.3.3最佳温度的选择分别称取0.3g活性炭于6个250mL的磨口锥形瓶中,然后在每个瓶中加入p H值均为
2.66的150mL1.0mg/mL含酚模拟水样,放入全温振荡培养箱,于186转/秒下,调整温度分别为15e、20e、25e、30e、35e、40e,振荡1h,取出后静置30m in,随后放入台式离心机中分离,最后取上清液进行测定。水样温度与苯酚浓度和COD 去除率的关系//图5、图6。
试验条件:p H=2.66,t=60m i n,m活性炭=0.3g
图5反应温度对COD 去除率的影响
试验条件::p H=2.66,t=60m i n,m活性炭=0.3g
图6反应温度对浓度去除率的影响
从图5和图6中可以看出:随着温度的升高,活性炭对苯酚的浓度去除率有明显的下降趋势;而对COD的去除率则先升高再降低。因此根据反应温度和去除率关系可得,温度的升高对苯酚和COD去除是不利的。该试验的最佳温度20e-25e。
1.3.4最佳振荡时间的选择分别称取0.3g活性炭于6个250mL的磨口锥形瓶中,然后在每个瓶中加入pH值均为
2.66的150mL1.0mg/mL含酚模拟水样,放入全温振荡培养箱,于186转/秒下调整温度为25e,分别设置时间为30m i n、60m i n、90m i n、120m i n、150m i n,振荡;取出后静置30m i n,离心分离,取上清液测定。振荡时间与苯酚浓度和COD去除率的关系//图7、图8。
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吴志皓,等:活性炭吸附法处理含酚废水
试验条件:T=24.5e ,p H =2.66,m 活性炭=0.3g
图7反应时间对COD 去除率的影响
试验条件:T =24.5e ,p H =2.66,m 活性炭=0.3g 图8 反应时间对浓度去除率的影响从图7、图8看出,随着时间的延长,活性炭对苯酚的浓度去除率和COD 的去除率都是先升高再降低,据反应时间和去除率关系,最佳时间是40m in~60m i n 。1.4 活性炭吸附苯酚的等温线绘制通过吸附平衡数据的测定可以确定吸附量,由作图法可以确定a 、b 、k 、n ,并绘制吸附等温线,吸附量是选择吸附剂和设计吸附设备的重要参数。吸附量的大小还决定了吸附剂再生的周期。吸附量随平衡浓度变化而变化的曲线称为吸附等温线,表示吸附等温线的方程称为吸附等温方程式,常用的吸附等温方程式是Lang muir 或Freund li c h
方程。图9 Lang m u i r 吸附等温曲线及线性回归方程在所选定的实验条件下,图9中吸附量w /x(g /
g)与苯酚浓度1/C(mg /mL)呈良好的线性关系。其
线性回归方程为Y =0.01387+1.25837X ,相关系
数R=0.9135。图10中吸附量w /x(g /g)与苯酚浓度
1/C(mg /mL)呈良好的线性关系。其线性回归方程
为Y =3.46401+0.39481X ,相关系数R =
0.95786。因此可以看出,活性炭吸附苯酚试验不是
单一的吸附过程,
而是多种吸附共同作用的结果。
图10 Freundlich 吸附等温曲线及线性回归方程
2 结果与讨论
(1)影响吸附效果的因素有吸附剂的性质、吸附
质的性质以及吸附过程的操作条件。
(2)活性炭吸附法处理苯酚模拟水样的最佳条
件是:在20e ~25e 下反应进行40m i n ~60m in,活
性炭的加入量为0.3g 左右,p H 值为2~3左右时,
可以使苯酚的浓度去除率达到95%以上,COD 的去
除率达到90%以上。
(3)活性炭吸附法处理有机废水,不仅能吸附大
部分难降解的有机物,降低COD ,而且还能使废水脱
色除臭。把废水处理到可以回用的程度。因此,活性
炭吸附法处理废水具有应用范围广、处理效果好、可
回收有用物料、吸附剂可重复使用等优点,而且是一
种处理效果比较彻底的水处理方法。
(4)国内外在该领域的研究方向为:1改进的活
性炭吸附法,例如活性炭纤维吸附法,生物活性炭吸
附法。这些方法不仅可以解决活性炭再生难的问题,
而且适用于种类更多更难降解的有机物废水的处理。
o联合法:活性炭吸附法可与混凝沉淀法,活性污泥
法,生物膜法等联合使用处理难降解有机废水,该方
法甚至可到达废水回用的目的,前景非常广阔。
参考文献:
[1] 奚旦立,孙裕生,刘秀英,等.环境监测[M ].北京:高等教育
出版社,1996.
[2] 章非娟,张玉先.水污染控制工程实验[M ].北京:高等教育出
版社,1987.
[3] 上海市环境保护局.废水物化处理[M ].上海:同济大学出版
社,1999.(编辑:夏新奎)#128#第17卷 第2期信阳农业高等专科学校学报2007年6月
活性炭吸附法在废水处理中的应用
1前言 据统计，我国每年排出的工业废水约为8×108m3，其中不仅含有氰化物等剧毒成分，而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多，主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等，本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大，有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高，效果好等特点。 2活性炭 活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大，每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能，而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。 2.1活性炭的分类 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。 粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用。 颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。 2.2活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。
2.3影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中，吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。 当然，活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水的预处理要求高，而且活性炭的价格昂贵，因此在废水处理中，活性炭主要用来去除废水中的微量污染物，以达到深度净化的目的。 3.1活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料，在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。 活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积，具有极强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等，它们都有静电吸附功能，对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ)，吸附后的废水可达到国家排放标准。
含铅废水的活性炭吸附处理
活性炭对含铅废水吸附处理 摘要：采用动、静两态法用活性炭吸附处理含铅废水，研究活性炭对水溶液中重金属离子铅的吸附行为。废水pH值为5.0~6.0，铅离子质量浓度为100mg/L，按铅与活性炭质量比为1∶400投加活性炭，吸附接触时间80min，铅离子去除率可达99%。吸附符合Freundlich 等温模式和Langmuir等温模式。穿透体积40mL，活性炭吸附铅离子饱和吸附容量为54.96mg/g。 关键词：活性炭含铅废水吸附处理 1 引言 铅是在自然界中蕴含丰富，在工业中经常使用的元素之一。所有可溶性铅盐都是含有剧毒的，溶于水体之后，含铅废水对人类和动植物都有严重危害。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。目前处理含铅废水的方法有电解法、化学沉淀法、离子交换法和吸附法等。吸附法由于设备简单、占地面积小、操作容易、效果稳定、处理后废水可循环使用、可再生使用等优点而被广泛应用。水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、腐殖质酸、焦炭、木炭等[1]。本实验用活性炭吸附处理模拟含铅废水，研究不同条件对活性炭吸附溶液中铅离子的影响。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 实验试剂：废水，用Pb(NO3)2配制模拟含铅废水，Pb2+浓度为100mg/L。实验仪器：722S型分光光度计，PHS-3C型酸度剂，KS康氏振荡器，电子天平等。 1.2 处理方法 （1）静态实验。取50mL 模拟含铅废水置于250mL锥形瓶中，调节废水pH，加入一定量活性炭，振荡使废水与活性炭充分接触，静置后过滤，采用二甲酚橙分光光度法测定滤液中的Pb2+浓度，计算Pb2+的去除率。 Pb2+的去除率（%）=［（ρ0－ρ）/ρ0］×100% 式中：ρ0—吸附前水样中Pb2+的质量浓度，mg/L； ρ—吸附后水样中Pb2+的质量浓度，mg/L。 （2）动态实验。将50mL洁净碱式滴定管下部橡胶管去掉，烘干，然后在底部填入少量脱籽棉，压实后加入一定量活性炭，充当固定床层，在上部也填入少量脱籽棉，充当布水器。从上部加入模拟含铅废水。控制废水流量，使废水通过布水器均匀洒在床层中，进行
活性炭吸附在废水处理中的应用
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9b1903959.html, 活性炭吸附在废水处理中的应用 作者：徐瑞萍 来源：《西部论丛》2018年第12期 活性炭是一种黑色多孔的固体吸附剂。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得，后来加入煤的组分或者均匀的煤粒炭化、活化制的。主要成分为碳（含量为87-97%），并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素，还有少量无机矿物质。 活性炭吸附主要包括物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味，湖泊和水库水常带藻类形成的臭味，用活性炭处理最为有效活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物，如酚、苯、氯、三卤甲烷等。此外，对废水中含重金属银、镉、、锑、砷、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。 1、改性活性炭处理含油废水 刘宏菊等改进了活性炭对含油废水的处理，采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂，处理华北油田采油废水，光照80min，COD的去除率可达65.3%，采油废水中大多有机物都得到不同程度的降解，光催化性能较好。 2、焦化废水的处理 尚会建等用活性炭催化臭氧化处理模拟废水，设置最初模拟废水为氨氮质量浓度为 35mg/LpH为11.0的条件下，实验发现，活性炭加入10g/L，臭氧流量为30mg/min，反应 90min后，氨氮去除率可达97.6%，处理后的模拟废水氨氮浓度可下降至0.84mg/L甚至更低。活性炭可重复使用5次，且氨氮去除效率变化不大。 杨德敏等通过实验研究发现：臭氧-活性炭联合工艺可较好的处理焦化废水，其中活性炭投加量、臭氧投加量以及待处理溶液的初始浓度对实验影响较大，溶液初始 pH 值为 10.25、 臭氧投加量为 7.5 mg /min、活性炭投加量50 g /L、反应时间为30 min 时，为最佳条件。在该条件下处理焦化废水，经处理出水 COD 由 145. 36 mg /L降至 38.50 mg /L，去除率达到 73.51%。实验自制活性炭，稳定性好，可反复使用10次之多，COD去除率仅降低了 2.66%。 曲晓萍等活性炭处理焦化废水时，联合微波辐射技术，研究反应最佳条件，结果表明3g 活性炭与50mL焦化废水混合，在微波辐射功率700W，处理6min，废水中COD去除率可达77%。该方法改变了传统废水处理方式，使处理方法变得简易有效，而且处理时间短，所需设备简单，操作方便。 3、改性活性炭处理高盐废水
活性炭吸附法处理废水的形式
活性炭吸附法处理废水的形式 活性炭滤料吸附法在给水和废水处理中已得到广泛的应用。大量的经验表明，用活性炭处理许多不同的工业废水，在技术上和经济上都是适宜的。使用颗粒状活性炭进行废水处理时，通常是把活性炭装入填充塔，使原水通过填充塔进行处理，这种处理法有以下几种。 1、固定床式 固定床式一般填充塔有二个或数个，其中一个塔作为更换活性炭时使用。填充塔内的活性炭粒径为8～40号，塔高位1～5m，流速为10～40m/min。原水的供给方法从填充塔上方供给的下流式和从塔的下方供给向上流动的上流式。上流式又可分为移动层式和流动层式。 2、移动床式 移动床式是使原水从输入向上流动进行吸附处理的方法。饱和后的活性炭间歇地由塔底小量的排出，每次都由塔顶补充等量的新的活性炭。通常每天从塔钟排出5%的废活性炭1～2次。也有将吸附饱和的活性炭连续地从吸附塔排出。饱和活性炭连续排出的方法是活性炭以层状沿原水流动方向或沿相反的方向进行移动，在移动的同时进行吸附，饱和活性炭的排出和新活性炭的补充是连续进行的。移动式与再生装置相连，再生装置有效地使饱和的活性炭再生。再生费用比固定床式便宜些。 3、流动床式 这是在流动状态进行吸附的方法，因此即使吸附速度慢也能用少量的活性炭处理，有希望降低基本建设费用和运转费用。另外，不产生犹豫随原水流入的悬浮物质和微生物、藻类的繁殖而引起的吸附层与堵塞现象，即使在大型装置中夜不容易产生水淹偏移，所以能长期地稳定地运转。 活性炭活化料的处理 活化好的炭称为活化料。多管炉生产活性炭的活化料要进行以下处理，方可成为活性炭产品出售。 1. 除杂与粉碎 活性炭活化料冷却后用皮带输送机送往粉碎机，一般采用球磨机或万能粉碎机进行粉碎。利用排风机的吸力将输送带上的活化料吸入粉碎机中，重量较大的砂、石和金属碎片等杂质留在输送带上被除去。粉碎后的炭粒度要求大于120目的不超过5%—8%，这样得到的粉炭再进行下一步处理，或根据用户要求直接作为成品炭出售。 2. 酸洗、水洗和脱水 炭中含有灰分和铁盐等杂质，可用盐酸洗涤除去。酸洗和水洗在酸洗池中进行。酸洗池为长方形，长1.65米，宽1.15米，深约3米，用耐酸水泥制成，再涂环氧树脂。酸洗时，
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。 2、用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至100ml刻度线处，摇匀，以水为参比，在波长470nm处，用1cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。
含硝基苯废水处理技术之活性炭吸附法
官网地址：https://www.wendangku.net/doc/9b1903959.html, 含硝基苯废水处理技术之活性炭吸附法 硝基苯( nitrobenzene，NB) 为芳烃类化合物，是有机化工中一种重要的精细化工中间体和化工原料，广泛应用于炸药、印染、农药、医药、多聚体及其他化工产品的生产等领域。 随着现代化工的不断发展，对硝基苯的全球需求量正以每年3. 1% 的速率增长，因此进入环境中的量也会增多。 据统计，全球每年排入环境中的硝基苯超过10000吨。 由于硝基苯是一种剧毒化学品，具有排放量大、难生物降解、“三致”作用及环境积累趋势等特点，人类长期摄入会导致血红蛋白变性，从而引发皮肤炎症、贫血、神经衰弱和肝脏损坏等疾病。 因此，硝基苯已被美国国家环境保护局( EPA) 和我国列为优先控制的环境污染物之一。 目前，国内外含硝基苯废水处理技术发展迅速，主要包括物理法、化学法、生物法及复合处理方法等。 吸附法处理含硝基苯废水是利用吸附剂表面对硝基苯的吸附作用，将硝基苯从废水中去除，然后再对吸附剂进行解析并回收硝基苯，吸附剂可循环使用。
官网地址：https://www.wendangku.net/doc/9b1903959.html, 通过对活性炭HNO3氧化及随后N2气氛中热处理，研究活性炭性质对其吸附硝基苯性能的影响，结果表明改性后活性炭对硝基苯的吸附容量改善明显，吸附容量排序依次为ACNO-T ＞ACraw＞ACNO。 华英杰等研究表明，D301Ｒ树脂对水溶液中硝基苯具有较好吸附效果，吸附速率快，室温下其吸附容量为5. 02mg/g。 张继义等研究小麦秸秆生物碳质吸附剂对硝基苯废水的吸附性能，结果表明生物碳质吸附剂对硝基苯去除率可达90%，最大吸附量约为92. 37mg/g。 吸附法优点是吸附剂来源广泛、操作方便、能耗低，同时可使目标污染物得以回收利用，实现废物的资源化。 但由于传统活性炭吸附剂在吸附效率、再生条件、材料机械强度和使用寿命等方面均不太理想，所以今后研究方向应在如何延长使用寿命、寻找适合的吸附剂再生方式和大力开发新型吸附材料等方面。
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。 2、用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中，用蒸
活性炭吸附处理染料废水及其成本核算
活性炭吸附处理染料废水及其成本核算 一、目的要求：1. 用溶液吸附法测定活性炭的比表面。 2. 了解溶液吸附法测定比表面的基本原理 3. 掌握朗格缪尔单分子层吸附理论 4. 掌握比表面的概念及其计算式。 5. 应用测定的比表面积进行吸附染料成本核算。 二、基本原理： 比表面是指单位质量(或单位体积)的物质所具有的表面积，其数值与分散粒子大小有关。测定固体物质比表面的方法很多，常用的有BET 低温吸附法、电子显微镜法和气相色谱法等，不过这些方法都需要复杂的装置，或较长的时间。而溶液吸附法测定固体物质比表面，仪器简单，操作方便，还可以同时测定许多个样品，因此常被采用，但溶液吸附法测定结果有一定误差。其主要原因在于：吸附时非球型吸附层在各种吸附剂的表面取向并不一致，每个吸附分子的投影面积可以相差很远，所以，溶液吸附法测得的数值应以其它方法校正之。然而，溶液吸附法常用来测定大量同类样品的相对值。溶液吸附法测定结果误差一般为10%左右。 水溶性染料的吸附已广泛应用于固体物质比表面的测定。在所有染料中，次甲基蓝具有最大的吸附倾向。研究表明，在大多数固体上，次甲基蓝吸附都是单分子层，即符合朗格缪尔型吸附。但当原始溶液浓度较高时，会出现多分子层吸附，而如果吸附平衡后溶液的浓度过低，则吸附又不能达到饱和，因此，原始溶液的浓度以及吸附平衡后的溶液浓度都应选在适当的范围内。本实验原始溶液浓度为2g/L 左右，平衡溶液浓度不小于1g/L 。 根据朗格缪尔单分子层吸附理论，当次甲基蓝与活性炭达到吸附饱和后，吸附与脱附处于动态平衡，这时次甲基蓝分子铺满整个活性粒子表面而不留下空位。此时吸附剂活性炭的比表面可按式(1)计算： 3 001045.2)(??-= W V C C S （1） 式中，S 0为比表面(m 2／g)；C 0为原始溶液的浓度（g/L ）；C 为平衡溶液的浓度（g/L ）；V 为溶液的体积（L ）；W 为吸附剂试样质量（g ）；2.45×103是1g 次甲基蓝可覆盖活性炭样品的面积(m 2／g)。 次甲基蓝分子的平面结构如图所示。阳离子大小为 1.70×10-10m ×76×10-10m ×325×10-10m 。次甲基蓝的吸附有三种趋向：平面吸附，投影面积为1.35×10-18m 2；侧面吸附，投影面积为7.5×10-19m 2；端基吸附，投影面积为39.5×10-19m 2。对于非石墨型的活性炭，次甲基蓝可能不是平面吸附，也不是侧面吸附，而是端基吸附根据实验结果推算，在单层吸附的情况下，1mg 次甲基蓝覆盖的面积可按2.45m 2计算。 本实验溶液浓度的测量是借助于分光光度计来完成的。根据光吸收定律，当入射光为一
废水活性炭处理法
废水活性炭处理法(wastewater treatment by activated carbon process)是废 水吸附处理法之一种。 系利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。 活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温和缺氧条件下活化制成。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，通常1克活性炭的表面积达500～1500米,因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的有机污染物。此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，如羧基（―COOH）、羟基(―OH)、羰基[88-01]。这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除废水中一些金属离子。 有粉末炭和粒状炭之分，前者用于废水处理，通常采用混悬接触吸附的方式；后者用于废水处理，则采用过滤——吸附的方式。处理系统有两种：一是用活性炭直接处理二级处理出水；二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。活性炭用于废水高级处理的主要优点：处理程度高，出水水质比较稳定，可达饮用水标准。但投资和处理费用昂贵。 废水的活性炭处理法通常有两种处理系统：一种是用活性炭直接处理二级处理出水；一种是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状活性炭吸附。 活性炭用于废水高级处理的主要优点在于处理程度高，出水水质比较稳定,处理 后水中的BOD()、COD（）SS（悬浮物）通常分别低于每升10、15、5毫克，如辅以其他处理措施,可以达到饮用水标准，但投资和处理费用高昂。 应用粒状活性炭床，必须对废水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体,使悬浮 物含量少于50毫克／升,以免堵塞炭层、增加水头损失，并避免频繁地进行反冲洗。 粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池，这样既充分利用了废水处理设备，又提高了处理效果。 用这种方法去除污染物，一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气，为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源，而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有机物接触时间较长，使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤：①剧烈混和,使炭迅速分散到污水中；②接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化；③液-固分离,将炭从污水中分离出来，然后进行再生。