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濰坊濰東水處理設備有限公司
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閱讀：202發布時間：2019-10-24
日處理100噸生活污水處理設備一體機
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ACF布飽和吸附量測定方法
(1)用電子天平測量進行預處理后的ACF布質量，記為g1。
(2)用電子天平測量測量飽和吸附后的ACF布質量，記為g2。
(3)按公式(2)處理即可得到飽和吸附量q。
q=(g2-g1)/g1(2)
1.5風機運行功率測定方法
(1)把實驗要求的ACF負載到鐵框上，放到吸附室的固定位置上。
(2)在調控裝置上調控風機運行的交流電頻率，由測風儀測定風速是否符合實驗要求，若不符合，則繼續調控交流電頻率至風速合適為止。
(3)在調控好風速后，可在調控裝置上讀出該
交流電頻率下的電流I和電壓U，由公式(3)即可算出相應的風機運行功率P
P=IU(3)
1.6活性炭纖維吸附性能測定實驗方案
本次實驗中，選擇風速(A)、ACF布數(B)、ACF布孔(C)以及環己烷流量(D)作為考察ACF布吸附環己烷的吸附性能的4個因素，每個因素選擇2個水平，按L8(24)進行正交實驗，具體測定方案見表2和表3。
2結果與討論
2.1ACF布對環己烷的吸附性能測定結果與討論
2.1.1ACF布飽和吸附時間和飽和吸附量測定結果
本次正交實驗中，ACF布吸附環己烷的飽和吸附時間和飽和吸附量測定結果見表4。
表中SⅠ是因素水平為1的飽和吸附時間加和，SⅡ是因素水平為2的飽和吸附時間加和；SⅠ'是因素水平為1的飽和吸附量加和，SⅡ'是因素水平為2的飽和吸附量加和。從表4看出活性炭纖維是有吸附性能的，其吸附屬于物理性吸附，當表面層的物質粒子受到指向內部的拉力，會產生不平衡力場，ACF表面向周圍的介質中捕獲其他的物質粒子，使不平衡力場得到一定補償。揮發性有機化合物在活性炭纖維表面以多段微孔填充的方式迅速、穩定地聚集于ACF微孔內[7,8]。活性炭纖維的優異吸附性能，源于它的高比表面積。日本學者金子克美提出，由于孔壁勢場的疊加效應，當孔徑是吸附質分子直徑的2倍時，較容易發生吸附[9]。對于活性炭等多孔材料，吸附主要發生在內部的微孔部分，大孔和中孔主要起傳遞作用。相比之下(見圖3)，常規活性碳纖維是表面性單分散微孔材料，同樣比表面積，能夠產生吸附作用的面積更大，因而吸附、脫附速度更快、吸附量更大。
如圖4所示，在風速為1.5m/s和2.1m/s時，SⅡ比SⅠ大，SⅡ’比SⅠ’小，即風速增大，會延長ACF布的飽和吸附時間，同時會降低ACF布的飽和吸附量。雖然風速越大，環己烷分子可以更快地接觸ACF布而被吸附，加快吸附的過程；但同時，風速的增大會使得環己烷分子更快地通過ACF布而不容易被吸附，甚至有部分環己烷分子會因風速增大而脫附，降低了ACF布的吸附的效率，使飽和吸附量降低，同時延長ACF布的吸附飽和時間，這一點與前人的研究結果相符合[10]。
目前，活性碳纖維被應用于處理各種的有機廢氣，其相應的研究成果也有很多：本研究主要是以吸附法為主體，活性炭纖維布作為吸附材料，環己烷作為VOCs的模擬物，通過正交實驗探討風速、環己烷流量、ACF布數以及ACF布孔等因素對ACF布的飽和吸附時間和飽和吸附量的影響；同時比較ACF布在無孔和有孔的情況下，風機運行所需要的功率，為合理使用ACF布處理VOCs提供依據，為進一步處理提供依據。
1.3.1活性炭纖維布的預處理
活性炭纖維布在使用前，要先裁剪成面積略大于48cm×48.5cm的塊狀布，若是實驗中要求有孔的ACF布，則在布上均勻地剪出9個直徑約1cm的小洞(見圖1)。裁剪后，在烘箱中以100℃烘6個小時左右。在烘完冷卻后，應立即轉移至密封袋中，防止重新吸附空氣中。
1.3.2吸附流程
活性炭纖維布吸附環己烷實驗流程如圖2所示。首先，開動風機，由調控裝置和測風儀調控風速至符合實驗要求。然后把足量的環己烷倒入燒杯中，由流量型蠕動泵定量抽送到數顯調節儀上進行加熱(80℃)后噴出進入風道，經風機引動以一定的流速進入ACF吸附室，此時，可在風道前段的特定位置用VOC儀測定環己烷的初始濃度。在ACF吸附室中由多孔鐵框負載ACF布，用于吸收通入的環己烷，通過吸附室后的氣體在風道后段的特定位置用VOC儀進行定時(3min)的環己烷濃度測定并記錄。
1.4ACF布吸附性能測定方法
1.4.1ACF布飽和吸附時間測定方法
(1)把實驗要求的ACF負載到鐵框上，放到吸附室的固定位置上。(2)按相應的實驗要求調控好風速和環己烷流量后，開動流量型蠕動泵，同時開始計時。(3)計時開始后，在風道的前段的特定位置，使用VOC儀測定環己烷的初始濃度并記錄；在測定環己烷初始濃度以后，在開始計時后的第3分鐘測定風道后段的環己烷濃度，此后，每隔3分鐘測定1次并記錄，直到環己烷濃度恒定在一個小范圍(±0.1)不變后，停下風機和流量蠕動泵。(4)將上面得到的環己烷初始濃度記為C0，每隔3分鐘所測得的環己烷濃度記為Ct，按公式(1)處理，即可得到相應時間的環己烷透過率Q：Q=Ct/C0(1)處理完成后，做一個Q-t的曲線關系圖，即可在圖上找到相應的飽和吸附時間。
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