臭氧活性炭实验方案

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1、臭氧+活性炭实验方案一、实验H的1、了解臭氧制备的基本原理以及工艺流程；2、考察反应时间、臭氧投加量对COD去除效粜的影响；3、加深理解活性炭吸附的基本原理；4、通过尝试性实验来分析确定影响R0浓水屮COD及氨氮去除率的冈素。二、实验原理由于活性炭微孔孔隙小，限制了对大分子物质的吸附，O3可破坏物质分子结构，形成小分了，增大活性炭吸附容量。1、臭氧预氧化臭氣争元处理主要是催化氣化法，臭铽之所以表现出强铽化性，是冈为臭铽分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性，臭氧分解产生的新生态氧原子,在水屮形成具有强氧

2、化作用的羟基自由基DH,它们的高度活性在水处理屮被用于汆菌消毒、破坏宥机物结构等等。直接反应：污染物+O3—产物或中间物(PH<4吋)有选择性，速度慢；问接反应：污染物+HO•—产物或巾问物(PH〉4时)无选择性，HO(E0=2.8V)电位高，反应能力强，速度快，可引发链反应，使许多宥机物彻底降解。2、活性炭吸附在吸附过程屮，活性炭比表面积起着主要的作用。同吋，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。活性炭对水屮所含杂质的吸附既冇物理吸附现象，又冇化学吸附现象。当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的

3、溶解性杂质在活性炭表面集聚而被吸附，同吋也冇一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态，称为吸附平衡。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：qe=KC(1/n)式中：qe吸附容量(mg/g)；K——与吸附比表面积、温度冇关的系数；n——与温度有关的常数，n>l；C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。这是一个经验公式，经常用阁解方法求出K、n的值，为了方便易解，往往将式(1)变换成线

4、性对数关系式：lgqe=lg(Co-C)/m=lgK+(1/n)lgC式屮：Co——水屮被吸附物质原始浓度(mg/L)；C——被吸附物质的平衡浓度(mg/L)；m活性炭投加量(g/L)。三、实验试剂及器材臭氧发生装置一套、COD测定仪、PH计、电动搅拌机、各种玻璃器皿、活性炭、98%浓硫酸、氢氧化钠等。四、实验方法和步骤1、实验方法首先将R0浓水经过臭氧预氧化装置进行处理后，再通过活性炭进行吸附，最后，通过静置沉淀或者过滤移除活性炭。取上清液测定溶液的COD值及氨氮含量。2、实验步骤臭氧预氧化处理(1).

5、熟悉装置流程、仪器设备和管路系统，并检杳连接是否完好。(2).开启电源，开启制氧机开关，将制氧机出口气体流量为L/min,此时出口压力为MPa。(3).通臭氧发生器的冷却用水。(4).水保护和气体保护警示灯熄灭后，开启臭氧发生器启动开关。(5).将变频变压器分别调到50V、75V、100V、125V、150V和175V,测定臭氧浓度，并绘出电压与臭氧浓度关系曲线。(6).将R0浓水用水泵打入水箱并进入反应柱内，打开反应柱的排水阀门，使柱mino内维持m水柱高度，控制流量在L/h,即停留时问为(1).调节变

6、频变压器，稳定后使接触反应柱内高度约为水拄高度的一半。此时变频变压器电压为V，计算臭氧浓度为mg/L,臭氧投加量为mgO3/L水，并测定进水和出水COD、进柱臭氧和柱顶尾气臭氧浓度。(2).维持气体流量和臭铽投加量不变，改变(增加和减少各一次)停留吋间到min,此时进水流量为L/h,计算臭氧浓度为mg/L,计算变频电压器电压为V,测定进水和出水色度、进柱臭氧和柱顶尾气臭氧浓度。(3).实验完毕厄，首先停发生器的电源(先降压、再停电)，然•停冷却水，最后冉停气源，并关闭有关阀门。活性炭吸附实验(1).将活性

7、炭粉末用蒸馏水洗去细粉：(2).在三角玻璃瓶中，装入以卜*重量的已经准备好的活性炭粉末，见卜*表：表1.活性炭投加量序号1234567活性炭(mg)020406080100120(3).向三角锥形瓶中各注入lOOmL经臭氧预处理盾的R0浓水，在电动搅拌机不搅拌lh。(4).停止搅拌后，通过静置沉淀或者用滤纸过滤将活性炭移除。(5).取上清液测定溶液的COD值及氨氮含量。(6).计算K0浓水COD及氨氮的去除率。五、实验结果与讨论六、注意事项