Активированный уголь является одним из широко используемых адсорбентов при очистке воды. Это специально обработанный углерод с бесчисленными мелкими порами и большой площадью поверхности. Площадь поверхности каждого грамма активированного угля составляет 500 квадратных метров ~ 1500 квадратных метров.
Активированный уголь обладает сильными физическими адсорбционными и химическими адсорбционными функциями, а также обладает эффектом детоксикации. Эффект детоксикации заключается в использовании большой площади поверхности для адсорбции яда из активированного угля, тем самым он может предотвратить поглощение яда.
Активированный уголь обычно делится на порошкообразный активированный уголь и гранулированный активированный уголь, первый обычно использует суспензионную контактную адсорбцию для очистки сточных вод. Последние используют фильтро-адсорбционный метод очистки сточных вод.
Существует два типа систем очистки: в одной используется активированный уголь для непосредственной обработки сточных вод вторичной очистки, а в другой используется гранулированный активированный уголь для адсорбции сточных вод вторичной очистки после химического осветления, удаления питательных веществ и фильтрации.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
Активированный уголь имеет очевидные преимущества при очистке сточных вод.
1. Активированный уголь обладает отличными свойствами адсорбции органических веществ в воде. Благодаря хорошо развитой мелкопористой структуре активированный уголь обладает высокой адсорбционной способностью в отношении растворенных в воде органических загрязнителей, таких как соединения бензола, фенольные соединения, нефть и нефтепродукты, а также хорошо удаляет органические загрязнители, которые трудно удаляются биологическими методами и другими химическими методами, такими как цвет, запах, поверхностно-активные вещества метиленового синего, гербициды, пестициды, пестициды, синтетические моющие средства, синтетические красители, соединения аминов и многие синтетические органические соединения.
2. Активированный уголь хорошо приспосабливается к изменениям качества воды, температуры воды и количества воды. Для одних и тех же органических загрязнителей сточных вод активированный уголь обладает хорошим эффектом удаления при высоких или низких концентрациях.
3. Установка для очистки воды с активированным углем занимает небольшую площадь, легко управляется автоматически, проста в эксплуатации и управлении.
4. Активированный уголь также обладает высокой адсорбционной способностью для некоторых соединений тяжелых металлов. Например, ртуть, свинец, железо, никель, хром, цинк, кобальт и т. д. Таким образом, активированный уголь также оказывает хорошее влияние на очистку сточных вод гальваники и плавки.
5. Насыщенный активированный уголь можно использовать повторно после регенерации без вторичного загрязнения.
6. Он может извлекать полезные вещества, такие как очистка высококонцентрированных фенолсодержащих сточных вод и извлечение фенолята натрия после регенерации щелочью.
Специальные методы очистки сточных вод активированным углем
Очистка сточных вод активированным углем является одним из методов адсорбционной очистки сточных вод.
Это метод удаления различных загрязняющих веществ из сточных вод за счет использования свойств активированного угля, таких как физическая адсорбция, химическая адсорбция, окисление, каталитическое окисление и восстановление.
Например, метод обработки порошкообразным активированным углем, который также известен как метод биофизической обработки, метод аэрации при подаче. Он состоит в том, чтобы поместить порошкообразный активированный уголь в аэротенк, что не только полностью использует оборудование для очистки сточных вод, но и улучшает эффект очистки.
Удаление загрязняющих веществ этим методом обычно считается синергетическим эффектом адсорбции и микробного окислительного разложения. Большое количество микропор активированного угля адсорбирует кислород в органических веществах и сточных водах, обеспечивает высокую концентрацию питательных веществ для роста и размножения микроорганизмов, а ферменты и коферменты, образующиеся в процессе микробного метаболизма, адсорбируются и обогащаются в микропоры активированного угля. Кроме того, время контакта между микроорганизмами и органическими веществами на углероде больше, что делает органические вещества, которые трудно разлагаются, также могут разлагаться путем биологического окисления.
Метод обработки порошковым активированным углем обычно включает три этапа:
Интенсивное перемешивание, благодаря чему уголь быстро рассеивается в сточных водах.
Контактная адсорбция и окисление, так что углерод взвешен в сточных водах для адсорбции и окисления суспензии.
Разделение жидкости и твердого вещества, при котором углерод отделяется от сточных вод, а затем регенерируется.
Технология порошкового активированного угля для очистки сточных вод представляет собой одноступенчатую контактную систему, то есть смешивание, контактная реакция, гравитационное осаждение выполняются в одном и том же оборудовании, а время пребывания активированного угля в оборудовании составляет 2-5 дней. Это облегчает микробную активность и улучшает результаты лечения.
Добавление определенного количества порошкообразного активированного угля в резервуар для сбраживания осадка может ускорить осаждение осадка, очистить надосадочную жидкость, возвращаемую в систему очистки воды, и повысить эффективность системы очистки воды. Кроме того, он также может способствовать разложению твердых частиц шлама, устранению неприятных запахов и повышению производительности оборудования.
Применение активированного угля в очистке сточных вод
Активированный уголь очищает сточные воды от ХПК
Активированный уголь оказывает сильное адсорбционное действие на органические вещества с относительной молекулярной массой менее 3000, особенно 500~1000. Среди различных передовых технологий очистки для улучшения воздействия на качество воды адсорбция активированным углем является одним из наиболее зрелых и эффективных методов улучшения обычного процесса очистки для удаления органических загрязнителей из воды, а активированный уголь обладает сильной приспособляемостью к изменениям количества воды, воды. качество и температура воды при использовании.
Данные показали, что для бытовых сточных вод с концентрацией ХПК 50,04 мг/л, при значении рН 3 и времени адсорбции активированного угля 1 час концентрация ХПК очищенных сточных вод составила 12,41 мг/л, а скорость удаления достиг 78,6%.
Активированный уголь очищает ртутьсодержащие сточные воды
В хлорно-щелочной промышленности ртуть используется в качестве катодного электрода для производства газообразного хлора и едкого натра. В промышленности по синтезу поливинилхлорида, ацетальдегида и винилацетата ртуть используется в качестве катализатора. В производстве электронных приборов также широко используется ртуть, поэтому все эти отрасли выбрасывают ртутьсодержащие ртутьсодержащие сточные воды.
Активированный уголь может эффективно адсорбировать ртуть в сточных водах. Некоторые заводы использовали этот метод для очистки ртутьсодержащих сточных вод, но этот метод больше подходит для очистки низкоконцентрированных ртутьсодержащих сточных вод. Когда концентрация ртути в сточных водах высока, можно сначала провести первичную очистку для снижения концентрации ртути в сточных водах перед адсорбцией активированным углем.
Способность активированного угля к адсорбции и удалению органической ртути выше, чем у неорганической ртути. Адсорбция ртути на активированном угле увеличивает скорость удаления при снижении значения pH.
Очистка активированным углем фенолсодержащих сточных вод
Фенолсодержащие сточные воды широко поступают с нефтехимических заводов, заводов по производству пластмасс, заводов по производству синтетических волокон, коксохимических заводов, текстильных заводов, заводов по производству азота, а также нефтеперерабатывающих и химических заводов. Активированный уголь обладает хорошей адсорбционной способностью по отношению к фенолу и может успешно очищать фенолсодержащие сточные воды.
Для высококонцентрированных фенолсодержащих сточных вод, когда концентрация фенола в сточных водах составляет 1950 мг/л, концентрация фенола в сточных водах может быть снижена до менее 0,1 мл за счет трехколонной последовательно включенной активированной угольная адсорбционная колонка, но через короткое время адсорбционная колонка будет фенольной. проник. Поэтому активированный уголь больше подходит для очистки средних и низких концентраций фенолсодержащих сточных вод.
