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活性炭处理污水实验报告
一实验目的
(1)了解固-液界面的分子吸附；
（2）对水中耗氧量COD与水体污染程度有所了解；
（3）探究活性炭对废水中还原性物质的吸附。
二、实验原理
水的需氧量大小是水质污染程度的重要指标之一。COD是指在特定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，消耗氧化剂所相当的氧量，以每升多少毫克表示。COD反映了水中受还原性物质污染的程度。本实验用酸性高锰酸钾法测定水样中的耗氧量COD。
水样加入硫酸使呈酸性后，加入一定量的高锰酸钾溶液，并在沸水浴中加热反应一定的时间。剩余的高锰酸钾加入过量草酸钠溶液还原，再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠，通过计算求出水样中的耗氧量COD。
对于比表面很大的多孔性或高度分散的吸附剂，象活性炭和硅胶等，在溶液中有较强的吸附能力。由于吸附剂表面结构的不同，对不同的吸附质有着不同的相互作用，因而吸附剂能够从混合溶液中有选择地把某一种溶质吸附。根据这种吸附能力的选择性，在工业上有着广泛的应用，如糖的脱色提纯等。本实验通过测定污水受活性炭吸附前后的耗氧量COD来了解活性炭对水样中还原性物质的吸附情况。
三、实验仪器与试剂
1、仪器
HY-4型调速多用振荡器（江苏金坛）1台，电炉1台，移液管(25mL)1支，洗耳球1支，250mL锥形瓶，50mL酸式滴定管，温度计1支，电子天平1台，称量瓶1个。
2、实验试剂
高锰酸钾溶液（0.02mol/L），高锰酸钾溶液（0.002mol/L），4mol/L硫酸，草酸钠标准溶液（0.005mol/L），活性炭，废水。
四、实验步骤
1.溶液的配置
分别配置250mL0.02mol/L高锰酸钾溶液，500mL0.002mol/L高锰酸钾溶液及500mL0.005mol/L草酸钠标准溶液。
2.吸附前水样中的耗氧量COD的测定
取25mL混匀水样于250mL锥形瓶中。加入2.0mL4mol/L硫酸，并准确加入0.002mol/L高锰酸钾溶液5mL，立即加热至沸。煮沸5min溶液应为浅红色。趁热立即用吸管加入趁热加入5.00mL0.005mol/L草酸钠标准溶液，溶液应为无色。用0.002mol/L高锰酸钾溶液滴定，由无色变为稳定的浅红色极为终点。平行滴定3次，记录数据。
3.活性炭的吸附作用
活性炭的量对吸附的影响
分别取50mL同上的混匀水样于250mL锥形瓶中。将120℃下烘干的活性炭（本实验不宜用骨炭）装在称量瓶中，瓶里放上小勺，用差减法称取活性炭各约0.5g﹑1g﹑1.5g(准确到0.001g
4..吸附后水样中的耗氧量COD的测定
从锥形瓶里取25mL的样液，按照（2）中的步骤进行分析。
五、实验记录与处理
1.高锰酸钾溶液的标定
编号
0.005mol/L草酸钠的体积V/ml
4mol/L硫酸体积/Ml
消耗高锰酸钾体积/Ml
1
10
2
9.8
2
10
2
10.65
3
10
2
10.5
平均
10.575
C高锰酸钾=0.005×10÷5×2÷10.575=0.001891(mol/L)
2.吸附前水样的COD的测定
COD(O2,mg/L)=[5C高锰酸钾(V1+V2）-2C草酸钠V草酸钠]×8×1000÷V水样
编号
V1高锰酸钾/ml
水样体积/mL
0.005mol/L草酸钠溶液的体积/mL
4mol/L硫酸体积/Ml
消耗高锰酸钾体积V2/mL
(V1+V2）高锰酸钾/mL
1
2.5
25
5
2
3.65
2
2.5
25
5
2
3.45
3
2.5
25
5
2
3.65
平均
2.5
25
5
2
3.583333
6.083333
COD1(O2,mg/L)=[5C高锰酸钾(V1+V2）高锰酸钾-2C草酸钠V草酸钠]×8×1000÷V水样
=(5×0.001891×6.08333-2×0.005×2.5)×8×1000÷25
=10.40572(mg/L)
3.吸附后水样的COD的测定
活性炭质量对吸附的影响
编号
吸附时间/min
活性炭质量/g
水样体积/mL
高锰酸钾体积/ml
0.005mol/L草酸钠溶液的体积/m
4mol/L硫酸体积/Ml
消耗高锰酸钾体积/m
高锰酸钾总体积/mL
COD(O2,mg/L)
1
30
0.501
25
2.5
2.5
2
1.9
4.4
5.3126
2
30
1.007
25
2.5
2.5
2
2.35
4.85
6.6742
3
30
1.508
25
2.5
2.5
2
2.65
5.15
7.5818
六、实验结果与讨论
1.活性炭质量对吸附的影响
活性炭质量大的吸附易达平衡，在固定的时间内容易吸附又脱附，因此要想测得较准确的COD值，就要选择适量的活性炭。
（2）
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