用活性炭固定床对生物处理出水进行深度处理，已知生物处理出水COD浓度为100...

问答题 用活性炭固定床对生物处理出水进行深度处理，已知生物处理出水COD浓度为100mg/L，要求活性炭吸附后出水COD浓度达到5mg/L。在不同的空床速度和床层高度下，测得的穿透时间如下：

（1）求不同空床流速下的Bohart-Adams公式的参数，并作空床流速对这些参数的曲线。
（2）在进水浓度和处理要求相同的情况下，求空床速度为12m/h，床层高度为1.5m时的穿透时间（认为此时仍然符合Bohart-Adams公式）。

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1.问答题有一初始浓度（比质量分数）为Y₀的流体，要求用吸附剂将其浓度降低到Y₂（对应的固体相的吸附质比质量分数为X₂）。试证明：两级错流吸附比单级吸附节约吸收剂。

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2.问答题 现采用活性炭吸附对某有机废水进行处理，对两种活性炭的吸附试验平衡数据如下：

试判断吸附类型，计算吸附常数，并比较两种活性炭的优劣。

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比较两种活性炭的吸附平衡常数，可以看到B的饱和吸附量要大于A，比表面积较大，吸附容量比较大；而A...

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3.问答题 25℃，101.3kPa下，甲醛气体被活性炭吸附的平衡数据如下：

试判断吸附类型，并求吸附常数。
如果25℃，101.3kPa下，在1L的容器中含有空气和甲醛的混合物，甲醛的分压为12kPa，向容器中放入2g活性炭，密闭。忽略空气的吸附，求达到吸附平衡时容器内的压力。

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4.问答题在填料层高度为5m的填料塔内，用清水吸收空气中的某气态污染物。液气比为1.0，吸收率为90%，操作条件下的相平衡关系为Y^*=0.5X。如果改用另外一种填料，在相同的条件下，吸收率可以提高到95%，试计算两种填料的气相总体积传质系数之比。

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5.问答题在一个填料塔中用清水吸收空气中的某气态污染物，在其他条件不变的情况下，将吸收率从95%提高到98%，则吸收剂的用量增加多少倍？假设过程为气膜控制吸收过程，吸收因子为S=1.779。

参考答案：吸收剂用量的增加，会带来液相吸收系数的变化，题意中气膜控制吸收过程用意在于可以忽略液相吸收系数的变化对总传质系数的影响，...

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6.问答题在逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合废气中的组分A，入塔气体溶质体积分数为0.01，已知操作条件下的相平衡关系为y^*=x，吸收剂用量为最小用量的1.5倍，气相总传质单元高度为1.2m，要求吸收率为80%，求填料层的高度。

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7.问答题 用一个吸收塔吸收混合气体中的气态污染物A，已知A在气液两相中的平衡关系为y^*=x，气体入口浓度为y₁=0.1，液体入口浓度为x₂=0.01，
（1）如果要求吸收率达到80%，求最小气液比；
（2）溶质的最大吸收率可以达到多少，此时液体出口的最大浓度为多少？

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8.问答题 在吸收塔中，用清水自上而下并流吸收混合废气中的氨气。已知气体流量为1000m³/h（标准状态），氨气的摩尔分数为0.01，塔内为常温常压，此条件下氨的相平衡关系为Y^*=0.93X，求：
（1）用5m³/h的清水吸收，氨气的最高吸收率；
（2）用10m³/h的清水吸收，氨气的最高吸收率；
（3）用5m³/h的含氨0.5%（质量分数）的水吸收，氨气的最高吸收率。

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9.问答题用吸收法除去有害气体，已知操作条件下相平衡关系为y^*=1.5x，混合气体初始含量为y₁=0.1，吸收剂入塔浓度为x₂=0.001，液气比为2。已知在逆流操作时，气体出口浓度为y₂=0.005。如果操作条件不变，而改为并流操作，气体的出口含量是多少？逆流操作吸收的溶质是并流操作的多少倍？假设总体积传质系数不变。

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10.问答题 已知常压下，20℃时，CO₂在水中的亨利系数为1.44×10^-5kPa，并且已知以下两个反应的平衡常数

若平衡状态下气相中的CO₂分压为10kPa，求水中溶解的CO₂的浓度。
（CO₂在水中的一级离解常数为K=4.3×10^-7kmol/m³，实际上包含了上述两个反应平衡，K=K₁K₂）

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