Адсорбция загрязнений, содержащихся в сточных водах, протекает в три последовательные стадии: 1) внешняя диффузия молекул органических веществ через жидкостную пленку, окружающую частицы адсорбента, к его поверхности, осуществляемая за счет броуновской диффузии или при перемешивании жидкости за счет турбулентной диффузии; 2) внутренняя диффузия молекул по макропорам к поверхности микропор, скорость которой определяется строением адсорбента и размером молекул сорбируемого вещества; 3) собственно адсорбция молекул растворенного вещества (сорбата).[ ...]
Кинетику процесса адсорбции определяет наиболее медленно протекающая стадия. При отсутствии перемешивания это может быть первая стадия; при обеспечении достаточной турбулентности кинетика адсорбции может определяться внутридиффузионным переносом сорбата. Собственная адсорбция, по-видимому, не лимитирует скорость процесса. На скорость адсорбции влияют также размер зерен угля, скорость потока воды через угольную загрузку, концентрация загрязнений, температура, реакция среды.[ ...]
При адсорбции играют роль как физические, так и химические взаимодействия между адсорбентом и адсорбируемым веществом. В случае физического взаимодействия загрязнения задерживаются на поверхности сорбента за счет слабых Ван-дер-Ваальсовых сил притяжения. Задерживание же загрязнений при химическом взаимодействии является результатом прочной связи между активными участками на поверхности сорбента и загрязнениями.[ ...]
Имеется обратное соотношение между степенью адсорбции органического вещества и его растворимостью в воде (гидрофильностью). Растворимость органических соединений в воде в пределах одного химического класса уменьшается с возрастанием длины цепи. Следовательно, адсорбция из водного раствора увеличивается по мере роста цепи в гомологическом ряду, что обусловлено возрастанием степени гидрофобности молекул. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что структурно простые соединения хуже адсорбируются в ионной форме и лучше — в нейтральной. По мере усложнения структуры соединений влияние ионизации ослабевает.[ ...]
Нормально адсорбция является экзотермической реакцией, и поэтому при понижении температуры степень адсорбции увеличивается. Скорость диффузии увеличивается с повышением температуры, но эффективность процесса сорбции при этом снижается. На степень адсорбции оказывает также влияние реакция среды; в большинстве случаев снижение величины pH вызывает увеличение сорбции типичных органических веществ сточных вод.[ ...]
Применение гранулированного активного угля. В настоящее время наиболее разработанным является процесс сорбции растворенных органических веществ из очищенных сточных вод гранулированным активным углем. Основными узлами технологической схемы этого метода являются: адсорберы, обеспечивающие контакт сточных вод с активным углем; системы гидравлического транспортирования угля, с помощью которых отработанный уголь подается на регенерацию, а регенерированный уголь обратно в адсорберы; система регенерации.[ ...]
Применяются адсорберы двух типов — с движущейся и неподвижной загрузкой.[ ...]
Противоточная система обеспечивает максимальное использование сорбционной емкости угля, поскольку истощенный (загрязненный) уголь не способен сорбировать органические соединения из разбавленных растворов (концентрация менее 5 мг/л), но еще способен сорбировать их из более концентрированных растворов.[ ...]
Согласно зарубежному опыту, адсорберы с движущейся загрузкой наиболее эффективны для доочистки сточных вод с небольшим содержанием взвешенных веществ на станциях небольшой производительности. На очистных станциях большой производительности более экономичными оказываются адсорберы с неподвижной загрузкой (рис. 25).[ ...]
Взвешенные вещества, задержанные в верхних слоях угольной загрузки, и развивающаяся биопленка на поверхности зерен угля удаляются при обратной промывке и расширении загрузки на 30—50%. Перед обратной промывкой рекомендуется производить поверхностную промывку.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема адсорбера с неподвижной загрузкой |
 |
| Многоподовая печь |
 |
| Печь для регенерации угля с псевдоожи- |
|
| Технологическая схема сорбционного процесса на станции г. Помона (США) |
 |
| Технологическая двухступенчатая схема удаления растворенных загрязнений с применением порошкообразного угля на пилотной установке очистной станции г. Лебанона |
 |
| Ионообменная колонна |
 |
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Сорбционный метод |