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文檔簡介
1、XX公司廢水深度處理粉末活性炭實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)人員:指導(dǎo)人員:一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解粉末活性炭吸附法對廢水的處理效果。2確定粉末活性炭的最佳投加量。3確定粉末活性炭的最佳反應(yīng)時(shí)間。二、實(shí)驗(yàn)原理1活性炭種類活性炭由于原料來源、制造方法和外觀形狀不同,品種眾多。按原料來源分,可分為木質(zhì)活性炭(如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭等)、礦物質(zhì)原料活性炭(各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如廢橡膠、廢塑料等制成的活性炭)。按制造方法分,可分為化學(xué)炭和物理炭,化學(xué)炭的孔隙中次微孔、中孔(即孔直徑或孔寬大于1.5nm的孔隙)較發(fā)達(dá),物理炭的微孔(孔直徑或孔寬小于1.5nm的孔隙)發(fā)
2、達(dá)。按外觀形狀分,可分為粉末活性炭和顆?;钚蕴?。一般將90%以上通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩或粒度小于0.175mm的活性炭通稱粉狀活性炭,把粒度大于0.175mm的活性炭稱作顆?;钚蕴?。2吸附原理根據(jù)吸附過程中,活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時(shí)稱為物理吸附;當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學(xué)鍵時(shí)稱為化學(xué)吸附。吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中
3、的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結(jié)果?;钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時(shí),應(yīng)根據(jù)廢水的水質(zhì)通過試驗(yàn)確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達(dá)的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質(zhì)分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質(zhì)濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內(nèi),吸附量是隨吸附質(zhì)濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少。3實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品根據(jù)各類活性炭的性質(zhì),我們綜合廢水水質(zhì)、活性炭吸附能力、活性炭吸附速率、活性炭再生、投資成本和運(yùn)行成本考慮,選取粉末活性炭作為本實(shí)驗(yàn)的吸附劑?,F(xiàn)可供實(shí)驗(yàn)使用的有江蘇燎原活性炭、德勝3號活性炭
4、和德勝4號活性炭。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器TOC o 1-5 h z調(diào)速磁力攪拌機(jī)3臺分析天平1個(gè)500ml燒杯4個(gè)250ml燒杯3個(gè)100ml燒杯3個(gè)100ml量筒1個(gè)玻璃漏斗3個(gè)鐵架臺1個(gè)45um濾紙若干四、詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟1、驗(yàn)證1%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,活性炭投加量為1%。(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表1中。表1活性炭對原水COD的去除效果表投加量1%0攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原0.512019.284%透明無色德勝3號0.512035.270.7
5、%透明無色德勝4號0.512067.244%透明無色(1)取3個(gè)500ml的燒杯,各取500ml原水,并將裝有水樣的燒杯分別置于磁力攪拌機(jī)上。(2)用分析天平稱取0.5g江蘇燎原活性炭置于1號燒杯中。(3)將攪拌子置于1號燒杯中,開啟磁力攪拌機(jī),進(jìn)行攪拌(中速150r/min,0.5h)。德勝3號、德勝4號重復(fù)(2)、(3)步操作。(5)停止攪拌,靜置1min,然后用45um濾紙分別過濾3個(gè)燒杯中的上清液,濾液50ml。(6)分別檢測3個(gè)水樣的COD(GB/T11914-1989重鉻酸鉀法)。2、驗(yàn)證1%。粉末活性炭1h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,活性炭
6、投加量為1%。(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表2中。表2活性炭對原水COD的去除效果表投加量1%0攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原112013.289%透明無色德勝3號112047.260.7%透明無色德勝4號112047.260.7%透明無色(1)取3個(gè)500ml的燒杯,各取500ml原水,并將裝有水樣的燒杯分別置于磁力攪拌機(jī)上。(2)用分析天平稱取0.5g江蘇燎原活性炭置于1號燒杯中。(3)將攪拌子置于1號燒杯中,開啟磁力攪拌機(jī),進(jìn)行攪拌(中速150r/min,1h)。德勝3號、德勝4號重復(fù)(2)、(3)步操作。(5
7、)停止攪拌,靜置1min,然后用45um濾紙分別過濾3個(gè)燒杯中的上清液,濾液50ml。(6)分別檢測3個(gè)水樣的COD(GB/T11914-1989重鉻酸鉀法)。3、驗(yàn)證0.75%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,活性炭投加量為0.75%(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表3中。表3活性炭對原水COD的去除效果表投加量0.75%攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原0.512051.257.3%透明無色德勝3號0.512071.240.7%透明無色德勝4號0.512047.26
8、0.7%透明無色(1)實(shí)驗(yàn)過程參考實(shí)驗(yàn)1。4、驗(yàn)證0.75%。粉末活性炭1h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,活性炭投加量為0.75%。(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表4中。表4活性炭對原水COD的去除效果表投加量0.75%攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原112051.257.3%透明無色德勝3號112055.254%透明無色德勝4號112067.244%透明無色(1)實(shí)驗(yàn)過程參考實(shí)驗(yàn)2。5、驗(yàn)證0.5%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)
9、品,活性炭投加量為0.5%。(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表5中。表5活性炭對原水COD的去除效果表投加量0.5%攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原0.512099.617%透明無色德勝3號0.5120119.60.3%透明無色德勝4號0.5120149.6-24.6%透明無色(2)實(shí)驗(yàn)過程參考實(shí)驗(yàn)1。4、驗(yàn)證0.5%。粉末活性炭1h的吸附效果本實(shí)驗(yàn)采用江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,活性炭投加量為0.5%。(質(zhì)量比),反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。各產(chǎn)品對廢水COD的去除效果,記錄在表4中。表6活性炭對原水COD的去除效果表投加量0.5%攪拌時(shí)間h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江蘇燎原112057.652%透明無色江蘇燎原512063.647%透明無色德勝3號112075.637%透明無色德勝4號112087.627%透明無色(2)實(shí)驗(yàn)過程參考實(shí)驗(yàn)2。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、對于江蘇燎原、德勝3號和德勝4號三種粉末活性炭產(chǎn)品,經(jīng)過不同投加量和不同反應(yīng)時(shí)間的對比,可知江蘇燎原活性炭對原水COD的去除效果最好。2、粉末活性炭投加量為1%。、0.75%。和0.5%。時(shí),1%。和0.75%
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