农药废水难降解COD粉末活性炭吸附试验方案

1、XX公司废水深度处理粉末活性炭实验方案设计人员：指导人员：一、实验目的1了解粉末活性炭吸附法对废水的处理效果。2确定粉末活性炭的最佳投加量。3确定粉末活性炭的最佳反应时间。二、实验原理1活性炭种类活性炭由于原料来源、制造方法和外观形状不同，品种众多。按原料来源分，可分为木质活性炭（如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等）、矿物质原料活性炭（各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭）、其它原料制成的活性炭（如废橡胶、废塑料等制成的活性炭）。按制造方法分，可分为化学炭和物理炭，化学炭的孔隙中次微孔、中孔（即孔直径或孔宽大于1.5nm的孔隙）较发达，物理炭的微孔（孔直径或孔宽小于1.5nm的孔隙）发

2、达。按外观形状分，可分为粉末活性炭和颗粒活性炭。一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭，把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗粒活性炭。2吸附原理根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）。在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时称为物理吸附；当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中

3、的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少。3实验产品根据各类活性炭的性质，我们综合废水水质、活性炭吸附能力、活性炭吸附速率、活性炭再生、投资成本和运行成本考虑，选取粉末活性炭作为本实验的吸附剂。现可供实验使用的有江苏燎原活性炭、德胜3号活性炭

4、和德胜4号活性炭。三、实验设备、仪器TOC o 1-5 h z调速磁力搅拌机3台分析天平1个500ml烧杯4个250ml烧杯3个100ml烧杯3个100ml量筒1个玻璃漏斗3个铁架台1个45um滤纸若干四、详细实验步骤1、验证1%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品，活性炭投加量为1%。（质量比），反应时间为30分钟。各产品对废水COD的去除效果，记录在表1中。表1活性炭对原水COD的去除效果表投加量1%0搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原0.512019.284%透明无色德胜3号0.512035.270.7

5、%透明无色德胜4号0.512067.244%透明无色（1）取3个500ml的烧杯，各取500ml原水，并将装有水样的烧杯分别置于磁力搅拌机上。（2）用分析天平称取0.5g江苏燎原活性炭置于1号烧杯中。（3）将搅拌子置于1号烧杯中，开启磁力搅拌机，进行搅拌（中速150r/min,0.5h）。德胜3号、德胜4号重复（2）、（3）步操作。（5）停止搅拌，静置1min,然后用45um滤纸分别过滤3个烧杯中的上清液，滤液50ml。（6）分别检测3个水样的COD（GB/T11914-1989重铬酸钾法）。2、验证1%。粉末活性炭1h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品,活性炭

6、投加量为1%。（质量比），反应时间为1小时。各产品对废水COD的去除效果，记录在表2中。表2活性炭对原水COD的去除效果表投加量1%0搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原112013.289%透明无色德胜3号112047.260.7%透明无色德胜4号112047.260.7%透明无色（1）取3个500ml的烧杯，各取500ml原水，并将装有水样的烧杯分别置于磁力搅拌机上。（2）用分析天平称取0.5g江苏燎原活性炭置于1号烧杯中。（3）将搅拌子置于1号烧杯中，开启磁力搅拌机，进行搅拌（中速150r/min,1h）。德胜3号、德胜4号重复（2）、（3）步操作。（5

7、）停止搅拌，静置1min,然后用45um滤纸分别过滤3个烧杯中的上清液，滤液50ml。（6）分别检测3个水样的COD（GB/T11914-1989重铬酸钾法）。3、验证0.75%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品,活性炭投加量为0.75%（质量比），反应时间为30分钟。各产品对废水COD的去除效果，记录在表3中。表3活性炭对原水COD的去除效果表投加量0.75%搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原0.512051.257.3%透明无色德胜3号0.512071.240.7%透明无色德胜4号0.512047.26

8、0.7%透明无色（1）实验过程参考实验1。4、验证0.75%。粉末活性炭1h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品，活性炭投加量为0.75%。（质量比），反应时间为1小时。各产品对废水COD的去除效果，记录在表4中。表4活性炭对原水COD的去除效果表投加量0.75%搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原112051.257.3%透明无色德胜3号112055.254%透明无色德胜4号112067.244%透明无色（1）实验过程参考实验2。5、验证0.5%。粉末活性炭0.5h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产

9、品，活性炭投加量为0.5%。（质量比），反应时间为30分钟。各产品对废水COD的去除效果，记录在表5中。表5活性炭对原水COD的去除效果表投加量0.5%搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原0.512099.617%透明无色德胜3号0.5120119.60.3%透明无色德胜4号0.5120149.6-24.6%透明无色（2）实验过程参考实验1。4、验证0.5%。粉末活性炭1h的吸附效果本实验采用江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品，活性炭投加量为0.5%。（质量比），反应时间为1小时。各产品对废水COD的去除效果，记录在表4中。表6活性炭对原水COD的去除效果表投加量0.5%搅拌时间h原水CODmg/L出水CODmg/LCOD去除率色度江苏燎原112057.652%透明无色江苏燎原512063.647%透明无色德胜3号112075.637%透明无色德胜4号112087.627%透明无色（2）实验过程参考实验2。五、实验结果1、对于江苏燎原、德胜3号和德胜4号三种粉末活性炭产品，经过不同投加量和不同反应时间的对比，可知江苏燎原活性炭对原水COD的去除效果最好。2、粉末活性炭投加量为1%。、0.75%。和0.5%。时，1%。和0.75%