吸附法作為處理廢水中氨氮的重要手段,在實際生活中得到了廣泛的應(yīng)用。活性炭是目前生產(chǎn)生活中應(yīng)用范圍最廣的吸附材料之一。本實驗主要研究活性炭投加量對氨氮去除率的影響。
水樣的配置
本文中所使用的水樣均為實驗室自配水樣。用移液管移取50mL氨氮標準儲備液于1000mL容量瓶中,加水稀釋至標線,配成氨氮濃度為50mg/L模擬氨氮廢水。
實驗過程及結(jié)果
依次準確稱取2g、4g、6g、8g、10g經(jīng)過150℃干燥后的活性炭,分別加入5個250mL錐形瓶中,同時取20mL配置好的水樣,在室溫293K(20℃)的條件下,恒溫震蕩反應(yīng)1h,靜置10min后取上清液,使用化學(xué)分析濾紙進行過濾,過濾后分別測定氨氮含量。結(jié)果見下圖:
實驗中所使用的水樣初始氨氮濃度為50mg/L,實驗中隨著活性炭投加量從2g增加到10g,氨氮去除率從19.87%增加至76.93%;單位吸附量則是投加量為2g時候最好,為4.97mg/g。由此結(jié)果可以得到,氨氮的去除率隨著投加量的增大而增大,但是單位吸附量隨著投加量的增加,先呈現(xiàn)上升趨勢然后逐漸下降。這是由于當活性炭投加較少時,活性炭相對于水樣中的氨氮來說是不足的,所有活性炭顆粒均達到吸附飽和狀態(tài)且氨氮仍有大量未能吸附去除;當活性炭投加量增加時,氨氮的去除率隨之升高,但當其投加量相對于氨氮是過量的時候,活性炭就難以得到充分利用,從而產(chǎn)生仍具有一定吸附能力的活性炭。因此,根據(jù)活性炭單位質(zhì)量吸附氨氮的量來確定活性炭的最佳投加量。
由此實驗得出:活性炭的最佳投加量為2g/50mL,能夠使活性炭得到充分利用。活性炭投加量對吸附效果的影響,其表現(xiàn)為氨氮去除率與投加量呈正比關(guān)系。通過研究活性炭對氨氮的單位吸附量,確定活性炭的最佳投加量為2g/50mL(濃度為50mg/L),此條件下,活性炭的吸附特性得以充分發(fā)揮,且能取得較好的吸附效果。