一、實(shí)驗目的  
1.通過(guò)實(shí)驗進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能；
2.掌握用間歇法確定活性炭處理污水的設計參數的方法。
二、實(shí)驗要求 
1、 學(xué)生學(xué)會(huì )測試不同廢水的色度水質(zhì)指標；
2、根據廢水水質(zhì)選擇所用的活性炭類(lèi)型；
3、根據實(shí)驗結果計算出所選活性炭對廢水色度的去除效率；
    三、實(shí)驗原理
活性炭吸附就是利用活性炭的固體表面對水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達到凈化水質(zhì)的目的?；钚蕴康奈阶饔卯a(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭?jì)炔糠肿釉诟鱾€(gè)方向都受著(zhù)同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就是其他分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個(gè)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?；钚蕴康奈绞巧鲜鰞煞N吸附綜合作用的結果。當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)間內活性炭吸附的數量等于解吸的數量時(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，而達到了平衡，此時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡稱(chēng)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(chēng)為平衡濃度?；钚蕴康奈侥芰σ晕搅縬表示
V(C₀-C)             X
q=      M         =    M
式中：q----活性炭吸附量，即單位質(zhì)量的吸附劑所吸附的物質(zhì)質(zhì)量，g/g
V----污水體積，L
C₀,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)量，g
M---活性炭投加量，g
在溫度一定的條件下，活性炭的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(xiàn)稱(chēng)為吸附等溫線(xiàn)，通常用費蘭德利希經(jīng)驗式加以表達。
q=K·C^1/n
q----活性炭吸附量。g/g
C----被吸附物質(zhì)平衡濃度，g/L
K,n----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。
K,n的求法如下。通過(guò)間歇式活性炭吸附實(shí)驗測的q、C一一相應之值，將費蘭德利希經(jīng)驗式取對數后變換為下式：
㏒q=㏒K+1/n㏒C
當q、C相應值點(diǎn)繪在雙對數坐標紙上，所得直線(xiàn)的斜率為1/n，截距為K。
四、實(shí)驗所需儀器、設備、材料（試劑）（黑體，小4號字）
1. 色素（紅色和藍色）1瓶
2.振蕩器 1臺
3.500ml三角瓶6個(gè)，150ml燒杯6個(gè)
4.活性炭粒狀和粉狀
5 漏斗4個(gè)及支架 1 個(gè)
6 濾紙，玻璃棒
7 溫度計1個(gè)
8 移液管或者針管1個(gè)
9 臺秤或天平1臺
10 量筒100ml 1個(gè)
11 色度儀1臺
五、實(shí)驗預習要求、實(shí)驗條件、方法及步驟
預習部分：
 1. 查閱活性炭處理工藝的相關(guān)章節，了解活性炭的凈水機理及影響活性炭吸附效果的主要因素。
 2. 了解常用的活性炭的特性。
 3. 了解水凈化實(shí)驗研究方法和基本測試技術(shù)。
實(shí)驗部分：
1. 根據教師給出的具體實(shí)驗設備以及實(shí)驗持續的時(shí)間，執行被審核后的實(shí)驗方案。
2. 記錄實(shí)驗中的現象、數據，并發(fā)現實(shí)驗設備、操作運行、測試方法和實(shí)驗方向等方面的問(wèn)題。
3. 做好實(shí)驗記錄，并對結論進(jìn)行分析，教師簽字確認。
實(shí)驗步驟
1.將某污水用濾布過(guò)濾，去除水中懸浮物或自配污水，測定該污水的色度等值。
2.將活性炭放在蒸餾水中浸24小時(shí)，然后放在105℃烘箱內烘至恒重，再將烘干后的活性炭壓碎，使其成為能通過(guò)200目一下篩孔的粉狀炭。因為粒狀活性炭要達到吸附平衡耗時(shí)太長(cháng)，往往需數日或數周，為了使實(shí)驗能在短時(shí)間內結束，所以多用粉狀炭。
3.在5個(gè)500ml的三角燒瓶中分別投加0mg、100mg 200mg、300mg、400mg粉狀活性炭。
4.在每個(gè)三角瓶中投加同體積的過(guò)濾后的污水（一般200ml或300ml），使每個(gè)燒瓶中的色度與活性炭濃度的比值在0.05-5.0之間。
5.測定水溫，將三角瓶放在振蕩器上震蕩，當達到吸附平衡（時(shí)間延至濾出液的色度值不再改變）時(shí)即可停止振蕩。（時(shí)間一般為30min以上）
6.過(guò)濾各三角瓶中的污水，測定其剩余色度值，求出去除率。實(shí)驗記錄如表
活性炭間歇吸附實(shí)驗記錄

實(shí)驗結果整理
1.按原始數據進(jìn)行計算色度去除率
實(shí)驗報告包括下述內容：
(1) 實(shí)驗目的；
(2) 實(shí)驗原理；
(3) 實(shí)驗裝置和方法；
(4) 實(shí)驗數據和數據整理結果；
(5) 實(shí)驗結果討論。
六、思考題
1.吸附等溫線(xiàn)有什么現實(shí)意義？
2.作吸附等溫線(xiàn)時(shí)為何要用粉狀炭？