Для адсорбции  органических загрязнителей из  водных растворов рекомендуется  применяться, прежде всего, углеродистые пористые материалы (различные типы активированных углей)  либо синтетические органические сорбенты.

 

Активированные угли являются традиционными и до недавнего времени едва ли не единственными  эффективными адсорбентами. Существующие марки активированного угля, в связи с ростом числа потребителей с самым разносторонними запросами, не всегда дают удовлетворительные результаты. Это побуждает к поиску новых активированных углей и  разработке синтетических адсорбентов, которые можно получить с требуемыми для очистки данного вида сточных вод свойствами. Например, для очистки сточных вод от нефтепродуктов используются синтезированные образцы сополимеров стирола и дивинилбензола различной пористости. Несмотря на некоторое порой превосходство синтетических сорбентов, активированный уголь, обладающий высокими адсорбционными способностями, продолжает оставаться основным адсорбентом, который широко применяется в настоящем и на базе которого планируются на перспективу схемы очистки сточных вод. Одним из очень весомых доводов в пользу активированных углей можно назвать отработанный их выпуск в промышленном масштабе.

Активированные угли, предназначенные для очистки промышленных сточных вод должны обладать следующими свойствами:

-         угли должны быть относительно крупнопористыми, чтобы их поверхность была доступна для сложных молекул адсорбента;

-         угли должны обладать небольшой удерживающей способностью при регенерации и возможно большей способностью противостоять истирания, а также легко смачиваться водой;

-         в зависимости от способа применения активированные угли должны иметь определённый гранулометрический состав: либо это порошки,  либо гранулы.

 Активированные угли готовятся из различного сырья: дерева, лигнина, угля, костей, скорлупы орехов. Активация, придающая структуре пористость, может проводиться термическим или химическим методом.

Соотношение разновидностей пор ( микро, макро -, и переходных пор) в  различных марках углей может быть различными. По характеру пористости активированные угли делятся на  два структурных типа: мелкопористые(1 структурный тип) и крупнопористые (11 структурный тип).

 

Применение активированных углей для удаления загрязнений можно осуществлять двумя способами: углеванием (порошкообразные добавки к обрабатываемой воде) и фильтрованием  через загрузку из гранулированного угля. 

По данным некоторых авторов, углевание более удобно в применении и требует меньших  капитальных  затрат при внедрении, чем использование угольных  фильтров.

 Кроме того, порошкообразный активированный уголь обладает более низкой стоимостью, чем гранулированный, значительно более быстрой кинетикой адсорбции из-за сокращения пути  внутренней диффузии молекул органических веществ и увеличения внешней поверхности, что ускоряет обработку сточных вод. 

      Регенерация пылевидного активированного угля, как правило, не предусматривается, когда доза угля не превышает одного-двух десятков мг-л. Необходимо отметить, что одноразовое применение пылевидного активированного угля целесообразно при небольшом количестве (не более 6000м3/сут) умеренно загрязненных сточных вод.  

 Технологическое оформление  процесса углевания определяется целым комплексом фактором, одним из которых является стремлением к максимальному снижению расхода активированного угля, его дозы. Дозы  активированного угля следует  увязывать с режимом работы каждого элемента  технологической цепочки. Так например, через двухслойные фильтры без ущерба для длительности фильтроцикла можно фильтровать воду с содержанием пылевидного активированного угля до 5мг/л.

 

  Наиболее распространённым способом отделения частиц отработанного угля является коагулирование воды с последующим осветлением в отстойниках. Формирующиеся при этом крупнопористые продукты гидролиза коагулянтов сорбируют коллоидные примеси воды, плохо удаляемые углями, и дополняют, таким образом, процесс углевания в технологическом отношении. Однако включение пористых частиц угля в хлопья коагулированной взвеси вызывает изменение размера, формы и объёмного веса хлопьев и может затруднить последующее их отделение в осадок. Кроме того, катионы алюминия или железа  конкурируют с удаляемыми веществами за адсорбционные участки угля, а гидроокисные оболочки уменьшают доступность для сорбтива внутренней поверхности угольных пор, экранируют их.

 

Для правильного выбора режима совместного углевания, коагулирования и осветления воды нужно учитывать специфический характер взаимодействия продуктов гидролиза коагулянта с активированным  углем, определяющийся:

-высокими отрицательными значениями потенциала частиц активированного угля;  

-резким повышением вероятности химических реакций катионов алюминия и железа с адсорбтивом;

-высокой сорбционной ёмкостью активированного угля по отношению к водороду, выделяющемуся в ходе гидролиза коагулянта.

 

 Рекомендуется вводить активированный уголь за 15-20 минут до ввода раствора коагулянта. При этом рекомендуется выдерживать определённый режим (длительность и интенсивность) перемешивания.

 

    Одним из наиболее важных технологических вопросов угольно-адсорбционной обработки  является оформление метода дозирования пылевидных активированных углей. Несмотря на некоторые преимущества сухого дозирования, отсутствие дозаторов .обеспечивающих высокую точность дозирования и удовлетворительные условия работы, делают более доступным в данное время метод мокрого дозирования. Образование однородной и устойчивой угольной суспензии зависит  от смачивания поверхности угля и размеров его частичек. Для приготовления и сохранения во взвешенном состоянии угольной суспензии можно использовать перемешивание воздухом, или , что более надежно, перемешивание с помощью насосов.

 

   Вышерассмотренный способ углевания промстоков не является единственным, как уже отмечалось. Адсорбционную очистку можно осуществить при фильтровании воды через колонну. загруженной слоем адсорбента Следует указать, что использование ёмкости сорбента в статистических условиях всегда очень небольшое. Низким равновесным, т.е. остаточным концентрациям загрязнения в сточных водах, обеспечивающим необходимую  степень их обезвреживания, соответствует очень незначительное количество вещества,  адсорбированного единицей массы сорбента. Использование ёмкости может быть значительно повышено при двух- или трёхступенчатом оформлении технологического процесса. Общий расход адсорбента при этом резко снижается.

 

  При этом более эффективным вариантом фильтрационного способа является очистка сточных вод псевдоожижённым слоем активированного угля в цилиндрических одноярусных адсорберах.

 

Литература.

1.      КОЧАНОВСКИЙ А.М., СЕМЕНЮК В.Л., Оборотное водоснабжение предприятий., Киев, Наукова думка, 1975.

2.      ЗАЯКИН С.Р. Исследование технологии водоподготовки с применением пылевидного активированного угля. Автореф. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н. Киев,1973.

3.      КУЛЬСКИЙ.Л.А.,ЗАЯКИН С.Р. Влияние добавок пылевидного активированного угля на фильтрование коагулирующих суспензий гидроокиси алюминия. В. кн.:Санитарная техника. Мевед. республ.науч.ст.Киев: , Наукова думка ,1969.

Новости компании:

все новости
Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 104 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 160 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 162 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 162 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 104 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 160 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 162 Warning: Division by zero in /var/www/nnovo/data/www/pw-nn.ru/adminka/data/common/scroll.php on line 162