Адсорбционные методы широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ и нефтепродуктов после биохимической очистки, а также в локальных установках, если концентрация этих веществ в воде невелика и они биологически не разлагаются или являются сильно токсичными. Применение локальных установок целесообразно, если вещества хорошо адсорбируются при небольшом удельном расходе адсорбента.[ ...]
Адсорбционные процессы рациональны не только для извлечения ценных индивидуальных продуктов из промышленных стоков, но также и для очистки многокомпонентных сточных вод. После проведения адсорбционной очистки обычно практикуемая заключительная биологическая очистка стоков значительно облегчается или вообще исключается.[ ...]
Адсорбционная очистка. Этот метод используют для локальной очистки сточных вод от токсичных биологически жестких органических веществ, т. е. трудно поддающихся бактериальной атаке. Этот метод также применяют при так называемой независимой технологии (от биохимической) физико-химической очистки, Адсорбционный метод обеспечивает глубокую очистку вод замкнутого водопотребления и доочистку сточных вод от органических веществ. Перед адсорбционной очисткой сточные воды предварительно обрабатывают на установках реагентной напорной флотации или фильтрации, т. е. адсорбционная установка должна находиться в конце технологической схемы очистки сточных вод.[ ...]
АДСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОЧИСТКИ ВОД поглощение загрязняющих воду веществ (напр., фенолов) активированным углем с последующей регенерацией угля отгонкой паром. АДСОРБЦИЯ — поглощение вещества из раствора или газа поверхностным слоем жидкости или твердого тела (называемых адсорбентами); играет важную роль в биологических процессах, а также в процессах очистки веществ и природоохранных технологиях.[ ...]
Адсорбционные методы применяются при глубокой очистке сточных вод от органических веществ, содержащихся в небольших концентрациях (обычно до 1000 мг/л). Адсорбцию используют для извлечения из сточных вод цен-ных продуктов и уменьшения потерь производства (локальные регенеративные адсорбционные установки), для удаления из сточных вод токсичных веществ, препятствующих биологической очистке общезаводских промышленных сточных вод (локальные, групповые и общезаводские, деструктивные предочист-ные адсорбционные установки, после которых промышленные сточные воды в смеси с бытовыми поступают на сооружения для биологической очистки). Адсорбцию используют также для доочистки биологически очищенных сточных вод, в особенности в тех случаях, когда очищенные сточные воды используются для подпитки систем оборотного промышленного водоснабжения.[ ...]
Локальные адсорбционные установки применяются и в тех случаях, когда в сточных водах, образующихся в какой-либо технологической операции, содержится смесь веществ, включающая биохимически устойчивые или высокотоксичные компоненты. Такие сточные воды без локальной очистки нельзя подавать на общезаводские или городские биологические очистные сооружения, так как токсичные компоненты вызывают нарушение нормального течения процессов биологического окисления или проходят через сооружения биологической очистки без разрушения.[ ...]
В практике очистки промышленных сточных вод адсорбционные методы извлечения растворенных органических веществ в последние годы получают все более широкое применение как в СССР, так и за рубежом. Обычно в результате адсорбционной очистки промышленных сточных вод достигается настолько высокая степень извлечения органических загрязнений, что заключительная биологическая очистка сточных вод значительно облегчается или становится излишней. Однако такая эффективность адсорбционной очистки сточных вод может быть в том случае, если правильно учесть все факторы, влияющие на этот процесс, т. е. установить, могут ли вещества, растворенные в данной сточной воде, адсорбироваться достаточно сильно, подобрать наиболее подходящий адсорбент и способ его регенерации, найти оптимальное значение pH, при котором величина адсорбции растворенных компонентов сточных вод максимальная, и т. д.[ ...]
Сорбционная очистка. За рубежом имеется тенденция к замене громоздких биологических сооружений адсорбционными установками (для очистки сточных вод НПЗ) [601, с. 46]. Исследования показали, что сточные Ьоды перед подачей на адсорбционную установку должны быть очищены от нефтепродуктов до содержания не выше 20 мг/л и от механических примесей до содержания не выше 60 мг/л [626]. Схемы адсорбционных установок приведены в гл. 8.[ ...]
Большую роль адсорбционные явления играют в процессе биологической очистки сточных вод. В любом очистном сооружении — на полях орошения, полях фильтрации, на биофильтрах, биоокислителях, в аэротенках и метантенках — первым этапом очистки является адсорбция загрязняющего воду вещества активным илом, активной пленкой или септическим илом. И только вторым этапом является его разрушение (минерализация).[ ...]
Схема глубокой адсорбционной очистки городских биологически очищенных сточных вод с целью их повторного использования в производственном водоснабжении Первомайского химического комбината представлена на рис. 6.14. В качестве сорбента используется микропористый активированный антрацит с зернами размером 0,25—1 мм.[ ...]
В зависимости от цели адсорбционной очистки (извлечение ценных продуктов, удаление веществ, препятствующих биологической очистке сточных вод, или возможно более полная очистка стоков) выгодно производить очистку отдельных производственных стоков или смеси группы стоков, содержащих вещества, близкие или сильно различающиеся по энергии адсорбции.[ ...]
Технологические схемы адсорбционно-ионообменных установок доочистки сточных вод. Разработанная в Институте колло идной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР адсорбционно-ионообменная технология очистки и обессоливания сточных вод [2, 3, 25, 33, 34] предусматривает полную утилизацию отработанных реагентов и является, таким образом, практически безотходной. Она была испытана в полупроизводствен-ных условиях и один из вариантов ее технологической схемы применен на Первомайском химическом заводе, где в 1978 г. был построен цех адсорбционно-ионообменной доочистки биологически очищенных сточных вод производительностью 5000 м3/сут [35].[ ...]
Технологическая схема адсорбционной очистки промышленных сточных вод, загрязненных преимущественно различными хлорпроизводнымн углеводородов и хлорорганическими кислотами, является типичной схемой физико-химической очистки сточных вод от токсичных компонентов, не позволяющих направлять стоки предприятия на городские сооружения биологической очистки.[ ...]
На рис. 1Х-6 показана схема адсорбционного отделения доочистки биологически очищенных сточных вод Первомайского химического завода. Загрязненные сточные воды, представляющие собой смесь биологически очищенных и слабо минерализованных промышленных сточных вод, из буферного пруда по напорным водоводам 1 поступают в приемные резервуары 2. Из резервуаров сточная вода насосами 3 подается в адсорбционные аппараты 4 снизу, равномерно распределяется по сечению колонны с помощью блока решеток и проходит через слой активного угля, поддерживая его в псевдоожиженном состоянии. В качестве адсорбента на установке используется активный антрацит с частицами размером 0,2—1,0 мм и эффективной удельной поверхностью до 800 м2/г. Скорость движения восходящего потока жидкости, необходимого для взвешивания частиц адсорбента, находится в пределах 13—15 м/ч, что позволяет при диаметре адсорбционного аппарата 3,0 м производить очистку 120—135 м3/ч воды. Очищенная вода отводится через водосборное устройство в верхней части аппарата.[ ...]
В большинстве случаев при адсорбционной очистке промышленных сточных вод приходится иметь дело с многокомпонентными системами, для которых характерно взаимное вытеснение компонентов с поверхности адсорбента. Изотермы адсорбции из многокомпонентных смесей рассмотрены в работах [426, 427]. На рис. 8.5 приведены изотермы адсорбции суммарных веществ (неидентифи-цированных соединений), которые содержатся в сточных водах, прошедших биологическую очистку (значение адсорбции рассчитано по изменению ХПК сточных вод).[ ...]
Для оценки разработанного адсорбционно-химического способа очистки сточных вод было проведено сравнение с существующей схемой очистки, включающей механическую, биологическую и химическую стадии очистки. Характеристика сточных вод, очищенных этими методами, приведена в таблице 21.[ ...]
Анализ современных способов очистки сточных вод и использование оборотных систем водоснабжения показывает, что при организации замкнутых систем очистки сточных вод применяются механические, адсорбционные, экстракционные, мембранные (в последние годы), химические и электрохимические, термические, химико-биологические и биологические способы. Упомянутые процессы очистки стоков, особенно в химической технологии, отработаны достаточно полно. Применение их на практике позволяют намного сократить расход свежей воды и соответственно сброс неочищенной воды и тем самым улучшить качественное состояние водоемов. Так, если механическая очистка предусматривает отделение грубых примесей, песка и взвешенных веществ с помощью аппаратов и специальных устройств (решеток, песколовок, отстойников и др.), то на стадии биологической очистки оставшиеся хорошо растворимые органические компоненты сточных вод обезвреживаются микроорганизмами. Эффективность таких очистных сооружений обычно составляет 90 - 95 %. Удаление оставшихся 5-10 % соединений азота и фосфора осуществляется доочисткой. Доочистка может быть проведена по общезаводской схеме как на специальных очистных сооружениях, гак и вместе с бытовыми стоками.[ ...]
Простота и надежность работы адсорбционных аппаратов с неподвижным слоем обусловили их широкое применение в технологии очистки сточных вод. В СССР они, как правило, применяются на установках малой мощности для локальной очистки стоков с последующей утилизацией извлекаемых из воды ценных- продуктов [7—9]. За рубежом (преимущественно, в США) аппараты с неподвижным слоем активного угля используются н-а установках большой производительности для очистки общезаводских промышленных сточных вод, а также для доочистки биологически очищенных стоков.[ ...]
Для глубокой доочистки биологически очищенных сточных вод от органических соединений успешно применяется метод адсорбционной очистки (см. гл. 8). Использование активных углей для доочистки позволяет снизить концентрацию органических примесей на 90—98%. Регенерация угля, как правило, осуществляется термическим методом в многоподовых печах. Наиболее эффективными отечественными активными углями являются угли марок АР-3, АГ-3, БАУ.[ ...]
Следует сказать, что деструктивную адсорбционную очистку целесообразно сочетать с последующей биохимической очисткой, так как на угле хорошо адсорбируются соединения ароматического и гетероциклических классов органических соединений, в то время как жирные соединения (уксусная, гликолевая кислоты, спирты, жирные амины), обладающие большой гидрофиль-ностью, проскакивают через сорбционные фильтры. Эти вещества могут быть хорошо разрушены биологическим путем. Комбинированная обработка сточных вод сорбцией активным углем и последующим биологическим окислением на фильтрах успешно освоена на одном из заводов в Англии.[ ...]
По технико-экономическим показателям адсорбционная очистка с применением активированных углей не уступает биологической и биохимической очистке сточных вод.[ ...]
С целью проверки возможности доочистки биологически очищенных стоков адсорбцией и сравнения биологического и адсорбционного методов очистки сточных вод были проведены исследования по доочистке биологически очищенных сточных вод в статических и динамических условиях на активированной"угле АР-3.[ ...]
Большое внимание уделяется разработке и внедрению адсорбционных методов очистки сточных вод. Сорбция на гранулированных активированных углях представляет собой один из наиболее эффективных методов глубокой очистки от растворенных органических веществ сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной, химической, нефтехимической и других отраслей промышленности. Сорбционная очистка может применяться самостоятельно и совместно с биологической очисткой как метод предварительной и, главным образом, глубокой очистки.[ ...]
Биопленка выполняет те же функции, что и активный ил: адсорбционную и перерабатывающую. Управлять этими функциями на биофильтре значительно труднее, чем в аэротенке, так как они зависят от многих факторов: гранулометрического состава и других параметров загрузочного материала, высоты фильтра, интенсивности промывки тела фильтра орошаемой сточной водой, температуры стоков и окружающего воздуха, равномерности распределения сточной жидкости по поверхности биофильтра. В связи с этим биофильтры чаще используются в комплексе с другими сооружениями: аэротенками, биологическими прудами, полями орошения как вспомогательные очистные сооружения. Применять стандартные биофильтры целесообразно в южных районах (со среднегодовой температурой +6 °С и более) для стоков, не дающих большого прироста биопленки (БПКполн в пределах 400—600 мг/л). При использовании биофильтров для очистки промышленных сточных вод с более высокой БПКполн следует предусматривать разбавление таких вод условно чистыми водами или водой, прошедшей биохимическую очистку.[ ...]
Угольные адсорберы могут применяться на третичной стадии очистки для повышения качества сточных вод, прошедших биологическую или физико-химическую обработку. Предварительная обработка обычно включает в себя фильтрование. Воду пропускают через сосуд, наполненный либо гранулированным углем, либо угольным шламом, причем время контакта составляет 15—40 мин. Колонны, подверженные загрязнению, нуждаются в противоточной промывке для очистки загрузки. Когда адсорбционная способность угля исчерпывается, отработанный уголь регенерируют в печи при температуре 900°С. Реактивированный уголь вместе с небольшим количеством свежего угля, добавляемого для восполнения потерь при регенерации, снова вводится в адсорбер.[ ...]
Основным и наиболее универсальным методом глубокой доочистки биологически очищенных городских и промышленных сточных вод от органических веществ является адсорбционная очистка стоков активными углями, которая обеспечивает возможность последующего обессоливания сточных вод и корректирования их минерального состава в соответствии с технологическими требованиями конкретных производств. При непосредственном применении адсорбционной доочистки после биологических очистных сооружений сточные воды отбирают после вторичных отстойников. Если активные угли применяются в виде фильтрующего плотного слоя в колоннах-сорбфильтрах, то воду после вторичного отстойника следует отстаивать в буферном пруду либо фильтровать через песочные фильтры для снижения содержания взвешенных веществ до 10 мг/л.[ ...]
В стадии исследований и опытно-промышленных испытаний находится адсорбционно-биологический метод очистки сточных вод «Biocarbon process», который заключается во введении порошкообразного или гранулированного угля (от 50 до 100 мг/л) в аэротенк [95]. Это позволяет сочетать биологическое действие .микроорганизмов с физической адсорбцией веществ на поверхности угля и интенсифицировать биохимическую очистку. Основные недостатки, выявленные при испытании, — это относительно •большие потери активного угля, удаляемого с избыточным илом, трудность поддержания частиц угля во взвешенном состоянии •и потери угля, вызванные истиранием при аэрации.[ ...]
Регенерация адсорбента (активного угля) является важнейшей стадией адсорбционной очистки. Цель регенерации - с одной стороны, десорбция адсорбированных из воды примесей или деструктивное их разрушение и, с другой стороны, восстановление адсорбционной способности активного угля. Применяют деструктивные и регенеративные методы регенерации. К первым относятся термические и химические окислительные процессы, ко вторым - десорбция насыщенным или перегретым водяным паром, нагретым инертным газом, экстракция органическими растворителями. Разрабатываются биологические методы регенерации углей.[ ...]
По некоторым данным [628] затраты на строительство установки, включающей очистку сточных вод НПЗ на песчаных фильтрах и адсорбционную очистку, для завода, сбрасывающего 12,5 тыс. м3 сточных вод в сутки, будут на 20% ниже, чем на строительство сооружений биологической очистки с предварительным фильтрованием сточных вод через песчаные фильтры.[ ...]
Фирма “Синджен Текнолоджиз Инк” (Канада) предложила схему очистных сооружений, включающую новые технологии: сепарацию нефти от стоков физическим методом, адсорбционно-биологическую очистку и мембранную стадию очистки от солей. Блок-схема представлена на рис. 3.29. Все технологические стоки усредняются, а затем подвергаются предварительной обработке в системе отделения нефтепродуктов (нефтеотделитель — CPS-сепаратор с гофрированными пластинами). После этого предварительно обработанные стоки поступают в аэротенки двухступенчатой системы “РАСТ”. В аэротен-ках стоки подвергаются аэрации в присутствии порошкового активированного угля и микроорганизмов (биомассы) при определенном уровне растворенного кислорода, позволяющего добиться высокой степени очистки от органических соединений и аммонийного азота. Порошковый уголь способствует более активной работе бактерий за счет более длительного пребывания трудноокисляемых органических соединений, адсорбированных на угле в аэротенке. Потери активированного угля возобновляются по мере необходимости.[ ...]