JGL-900型 污水活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置污水活性炭吸附實(shí)訓(xùn)裝置實(shí)驗(yàn)平臺(tái)說(shuō)明指導(dǎo)書

設(shè)備特點(diǎn)：

1.設(shè)備布局合理、美觀，結(jié)構(gòu)清晰，整體感強(qiáng)。

2.設(shè)備設(shè)有反洗系統(tǒng)，可對(duì)污染的活性炭進(jìn)行自

  動(dòng)清潔，大大提高設(shè)備的利用率，并使設(shè)備

  操作簡(jiǎn)單化。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

1. 了解活性炭吸附實(shí)驗(yàn)工藝及性能，熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。
2. 掌握用“連續(xù)法”確定活性炭污水處理的設(shè)計(jì)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(jì)、壓力表、反洗系統(tǒng)、不銹鋼框架、控制屏。

技術(shù)參數(shù)：

1. 環(huán)境溫度：5℃～40℃，電源220V單相，功率370W。

2.有機(jī)玻璃吸咐柱：尺寸Φ60×1000mm，數(shù)量6根。

3.活性炭：工業(yè)柱狀活性炭，填裝高度：700-750mm。

4.水泵：流量1m³/h,揚(yáng)程15m，功率370W。

5.水箱：尺寸500×400×400mm，含反洗水箱，PVC材質(zhì)。

6.液體流量：轉(zhuǎn)子流量計(jì)，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(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，操作方便。
3. 外形尺寸：1400×500×1600mm，框架為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶腳輪及禁錮腳。

目  錄

一、技術(shù)參數(shù)…………………………………………………………1

二、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)…………………………………………………………1

1. 實(shí)驗(yàn)概述………………………………………………………1
2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?hellip;……………………………………………………1
3. 實(shí)驗(yàn)原理………………………………………………………1
4. 實(shí)驗(yàn)工藝流程圖………………………………………………3
5. 實(shí)驗(yàn)操作步驟…………………………………………………3
6. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理…………………………………………………4
7.  

三、注意事項(xiàng)…………………………………………………………4

                                       
 污水活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置使用說(shuō)明書

• 技術(shù)參數(shù)：
  1. 有機(jī)玻璃吸附柱：Φ60×1000mm，6根。
  2. 活性炭：工業(yè)用活性炭，裝填高度：600mm。
  3. 水泵：1WZB－35A型自吸清水泵，大流量2m3/h、

大揚(yáng)程35m、額定流量1m3/h、額定揚(yáng)程15m、額定功率370W。

1. 污水流量計(jì)LZS-15型，流量：25-250L/h。
2. PVC水箱尺寸：500×400×400mm。
3. 外形尺寸：1300×500×1500mm。

• 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：
  1. 實(shí)驗(yàn)概述：

活性炭吸附是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的一種水處理工藝，由于活性炭種類多、可去除物質(zhì)復(fù)雜，因此掌握 “連續(xù)流”法確定活性炭吸附工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的方法，對(duì)水處理工程技術(shù)人員至關(guān)重要，本實(shí)驗(yàn)裝置僅對(duì)連續(xù)流活性炭吸咐法作了進(jìn)一步了解。

1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。

2）掌握用“連續(xù)流”法確定活性炭污水處理的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。

3) 可開實(shí)驗(yàn)：a測(cè)定吸附等溫線 ；b吸附穿透曲線測(cè)定。

1. 實(shí)驗(yàn)原理：

活性炭吸附是利用活性炭的固體表面對(duì)水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。活性炭的吸附作用產(chǎn)生于兩個(gè)方面：一是由于活性炭?jī)?nèi)部分子在各個(gè)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(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附。活性炭的吸附是上述二種吸附綜合作用的結(jié)果。當(dāng)活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等時(shí)，即單位時(shí)間內(nèi)活性炭吸附的數(shù)量等于解吸的數(shù)量時(shí)，被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度和在活性炭表面的濃度均不再變化，而達(dá)到了平衡，此時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡稱為活性炭吸附平衡，而此時(shí)被吸附物質(zhì)在溶液中的濃度稱為平衡濃度?；钚蕴康奈侥芰σ晕搅?/span>q表示。

        （1-1）

式中  q—活性炭吸附量，即單位重量吸附劑所吸附的物質(zhì)重量，g/g；

V—污水體積，L；

C_o、C—分別為吸附前原水及吸附平衡時(shí)污水中的物質(zhì)濃度，g/L；

X—被吸附物質(zhì)重量，g；

M—活性炭投加量，g。

在溫度一定的條件下，活性炭吸附量隨被吸附物質(zhì)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(fèi)蘭利希經(jīng)難式加以表達(dá)。

               （1-2）

式中  q—活性炭吸附量，g/g；

C—被吸附物質(zhì)平衡濃度，g/L；

K、h—是與溶液的溫度，pH值以及吸附劑和被吸附物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。

K、h值求法如下：通過(guò)間歇式活性炭吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)得q、C一一相應(yīng)之值,將式（1-2）取對(duì)數(shù)后變換為下式：

        （1-3）

將q、C相應(yīng)值點(diǎn)繪在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上，所得直線的斜率截距為k。如圖（1-1）所示。

由于間歇式靜態(tài)吸附法處理能力低設(shè)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（Bohart）和亞當(dāng)斯（Adams）所提出的關(guān)系式來(lái)表達(dá)。

     （1-4）

                 （1-5）

式中    t—工作時(shí)間，h；

V—流速，m/h；

D—活性炭層厚度，m；

K—速度常數(shù)，L/mg·h；

N_o—吸附容量、即達(dá)到飽和時(shí)被吸附物質(zhì)的吸附量，mg/L；

C_o—進(jìn)水中被吸附物質(zhì)濃度，mg/H。

當(dāng)工作時(shí)間t=0時(shí)，能使出水液質(zhì)濃度小于C_B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

         （1-6）

炭柱的吸附容量(N_o)和速度常數(shù)(K)，可通過(guò)連續(xù)吸附實(shí)驗(yàn)并利用式（1-5）t-D線性關(guān)系回歸或作圖法求出。

1. 實(shí)驗(yàn)流程圖：

1. 實(shí)驗(yàn)操作步驟：
2. 將某些污水過(guò)濾或配置一種污水，先測(cè)定該污水的COD、pH、SS、水溫等各項(xiàng)指標(biāo)并記入表中。
3. 在內(nèi)徑為40mm，高為1000mm的有機(jī)玻璃中裝入500-750mm高的經(jīng)水洗烘干后的活性炭。

1. 以每分鐘500-2000mL的流量（具體可按當(dāng)時(shí)水質(zhì)條件而定），按升流或降流的方式運(yùn)行（注意運(yùn)行時(shí)炭層中不應(yīng)有氣泡）。本實(shí)驗(yàn)裝置為降流式。實(shí)驗(yàn)至少要用三種以上的不同流速V進(jìn)行。
2. 在每1流速運(yùn)行穩(wěn)定后，每隔10-30min由各炭柱取樣，測(cè)定出水值，直至水中COD濃度達(dá)到進(jìn)水中COD濃度的0.9-0.95為止。并將結(jié)果記于表2中。
   1. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：
3. 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表2中，并根據(jù)t-C關(guān)系確定當(dāng)出水溶質(zhì)濃度等于C_B時(shí)各柱的工作時(shí)間t₁、t₂、t₃。
4. 根據(jù)式（1-5）以時(shí)間ti為縱坐標(biāo)，以炭層厚Di為橫坐標(biāo)，點(diǎn)繪t、D值，直線截距為

斜率為N_o/C_oV。如圖1-2示。

1. 將已知C_o、C_B、V等值代入，求出流速常數(shù)K和吸附容量N_o。
2. 根據(jù)公式求出每1流速下炭層臨界深度D_o值。
3. 給出各濾速下炭吸附設(shè)計(jì)參數(shù)K、D_o、N_o值，或繪制如圖1-3所示的圖，以供活性炭吸附設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)。

三、注意事項(xiàng)：

1.  當(dāng)氣溫低于4℃時(shí)，應(yīng)做好防凍工作，以免凍裂泵體。
2.  若電泵*不使用，應(yīng)卸下管路，排凈泵體積水，將主要零部件擦洗干凈，進(jìn)行防銹處理，置于干燥通風(fēng)處，妥善保管。