Метод адсорбции

Адсорбция— процесс физического сцепления молекул с поверхностью твердого тела (адсорбента) без протекания химической реакции. Адсорбенты, применяемые для очистки воды, представляют собой измельченные порошкообразные материалы или гранулы диаметром 0,5—1,0 мм.

добавляют в воду, которая находится в осветлителе — в этом случае коагуляцию совмещают с адсорбцией. Гранулированные адсорбенты используют в аппарате, имеющем устройство, подобное напорному фильтру.

В качестве адсорбента чаще всего применяют активированный уголь, реже — различные сорта глин, активированный оксид алюминия и другие материалы.

В системе подготовки питьевой воды роль активированного угля заключается в устранении запаха и привкуса природных вод. Если вода из природного источника содержит органические вещества, то ее обрабатывают хлором. Однако хлор является высокотоксичным веществом, его ПДК в воде равна 0,00001 мг/л. Для устранения остаточной концентрации растворенного хлора воду пропускают через фильтр с активированным углем. Обычно в системах водоподготовки слой угля можно использовать до полного истощения в течение 6 месяцев — двух лет.

Конструкция фильтровальной установки для подготовки питьевой воды представлена на рис. 5.12. Установка состоит из трех фильтров: два фильтра (на рисунке слева) заполнены слоем гранулированного песка и служат для отделения взвешенных частиц. Третий по ходу движения воды фильтр (на рисунке справа) заполнен активированным углем и предназначен для очистки воды от остаточного хлора.

Очистка сточных вод на активированном угле имеет свои особенности. Концентрация органических веществ в сточных водах может быть очень высокой. В такой системе уголь адсорбирует от 0,2 до 0,4 кг вещества на 1 кг собственной массы. После заверше-

Рис.

Рис. 5.13. Система обработки сточных вод нефтеперерабатывающего завода производительностью 2000 м3/мин (диаметр каждой колонны — 5 м; высота— 19,5 м; высота слоя угля — 13,5 м)

Таблица 5.12. Адсорбционная способность активированных углей по отношению к органическим соединениям

ния процесса адсорбции органические вещества выжигают в регенеративной печи. Уголь восстанавливают и направляют вновь на адсорбцию. При этом потери угольною адсорбента составляют примерно 5 %. На заводах компонуют большие установки, состоящие из фильтров для очистки сточных вод и аппаратов для проведения регенерации. Общий вил такой установки нефтеперерабатывающего завода представлен на рис. 5.13.

Активированный уголь обладает способностью адсорбировать многие органические вещества, которые не удаляются при биологической очистке (табл. 5.12). Такие вещества содержатся, например, в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов. В этом случае метод адсорбции на активированном угле является наиболее надежным и дешевым.