DOC《四、水处理实验技术项目设置》

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2时难于吸附.当较小时多采用间歇式活性炭吸附操作;

当较大时,最好采用连续式活性炭吸附操作. 2.连续流活性炭吸附实验 (1)求各流速下K、N0值1)将实验数据记入表3-67,并根据t~C关系确定当出水溶质浓度等于CB时各柱的工作时间t

1、t

2、t3. 2)根据式(3-109)以时间ti为纵坐标,以炭层厚Dt为横坐标,点绘t、D值,直线截距为 斜率为N0/C0・V.如图3-70示. 3)将已知C

0、CB、V等值代人,求出流速常数K和吸附常量N0值. 4)根据式(3-110)求出每一流速下炭层临界深度值D0值. 5)按表(3-68)给出各滤速下炭吸附设计参数K、D

0、N0值,或绘制成如图3-71所示的图,以供活性炭吸附设备设计时参考. 表3-68活性炭吸附实验结果 流速V(m/h) N0(mg/L) K(L/mg・h) D0(m) 思考题 吸附等温线有什么现实意义,作吸附等温线时为什么要用粉状炭? 连续流的升流式和降流式运动方式各有什么缺点? 实验二 离子交换软化实验 离子交换软化法在水处理工程中有广泛的应用.强酸性阳离子交换树脂的使用也很普遍.作为水处理工程技术人员应当掌握这种树脂交换容量(即全交换容量)的测定方法并了解软化水装置的操作运行.

一、强酸性阳离子交换树脂交换容量的测定 目的 1.加深对强酸性阳离子交换树脂交换容量的理解. 2.掌握测定强酸性阳离子交换树脂交换容量的方法. 原理 交换容量是交换树脂最重要的性能,它定量地表示树脂交换能力的大小.树脂交换容量在理论上可以从树脂单元结构式粗略地计算出来.以强酸性苯乙烯系阳离于交换树脂为例,其单元结构式为: 单元结构式中共有8个碳原子、8个氢原子、3个氧原子、一个硫原子,其分子量等于8*12.011+8*1.008+3*15.9994+1*32.06=184.2,只有强酸基因SO3H对中的H遇水电离形成H+离子可以交换,即每184.2g干树脂中只有 1克当量可交换离子.所以,每克干树脂具有可交换离子1/184.2=0.00543e=5.43me.扣去交联剂所占份量(按8%重量计),则强酸干树脂交换容量应为5.43*92/100=4.99me/g.此值与实际测定值差别不大.0.01*7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂交换容量规定为≥4.2me/g(干树脂). 强酸性阳离子交换树脂交换容量测定前需经过预处理,即经过酸碱轮流浸泡,以去除树脂表面的可溶性杂质.测定阳离子交换树脂容量常采用碱滴定法,用酚酞作指示剂,按下式计算交换容量: (干氢树脂)3-93) 式中 N――NaOH标准溶液的当量浓度;

V―一NaOH标准溶液的用量,mL;

W――样品湿树脂重,g. [设备及用具] 1.天平 万分之一克精度 1架2.烘箱 1台3.干燥器 1个4.三角烧瓶 250mL 2个5.秒液管 10mL 2支 步骤及记录 1.强酸性阳离子交换树脂的预处理 取样品约10g以2 N硫酸(或1N盐酸)及1N NaOH轮流浸泡,即按酸一碱一酸一碱一酸顺序浸泡5次,每次两小时,浸泡液体积约为树脂体积的2~3倍.在酸碱互换时应用200mL无离子水进行洗涤.5次浸泡结束用无离子水洗涤至溶液呈中性. 2.测强酸性阳离于交换树脂团体含量% 称取双份1.0000g的样品,将其中一份放入105~110℃烘箱中约2小时,烘干至恒重后放入氯化钙干燥器中冷却至室温,称重,记录干燥后的树脂重. 固体含量=干燥后的树脂重 *100/样品重 3.强酸性阳离子交换树脂交换容量的测定 将一份1.0000g的样品置于250mL三角烧瓶中,投加0.5NNaCl溶液100mL摇动5分钟,放置两小时后加人 l%酚酞指示剂 3滴,用标准0.10000N NaOH溶液进行滴定,至呈微红色15秒钟不退,即为终点.记录NaOH标准溶液的当量浓度及用量. 表3-50强酸性阳离子交换树脂交换容量测定记录 湿树脂样品重W(g) 干燥后的树脂重W1(g) 树脂固体含量(%) NaOH 标准溶液的当量浓度 NaOH标准溶液的用量V (mL) 交换容量me/g干氢树脂 成果整理 1.根据实验测定数据计算树脂固体含量. 2.根据实验测定数据计算树脂交换容量. 思考题 1.测定强酸性阳离子交换树脂的交换容量为何用强碱液NaOH滴定? 2.写出本实验有关化学反应式.