Адсорбцию используют для того чтобы очистить сточные воды от органических веществ (растворенных) после того как они пройдут биохимическую очистку, а также применяют в локальной установке. Адсорбция применяется для того чтобы обезвредить сточные воды от фенола, гербицидов, ПАВ, красителей, нитро соединений ароматического характера, пестицидов и многих других органических соединений. Адсорбция является очень эффективной при извлечении ценных продуктов с целью регенерации, для того чтобы удалить токсичные вещества, которые препятствуют биологической очистки, для очищения сточных вод которые используются в системе оборотного водоснабжения.

   Адсорбционный фильтр очистки воды гарантирует очистку воды на 80-90%, эффективность зависит от того какой химической природы адсорбент и какова величина адсорбционной поверхности, а также доступности, строения вещества (химического) и его состояния в растворе воды.

   Адсорбция растворенного вещества – это переход молекул расширенных веществ из раствора на твердую поверхность сорбента под воздействием силовых полей поверхности. В данном случае можно наблюдать два вида межмолекулярного взаимодействия, а именно молекулы растворенных веществ с молекулами поверхности сорбента, а также молекулами воды, содержащимися в растворе (гидратация). Возможность удерживать вещества на поверхности сорбента дает разность двух сил. В качестве сорбента может служить различный искусственный или природный пористый материал, прежде всего активированный уголь всевозможных марок, силикагель, зола, шлак, торф и многое другое. Минеральный сорбент – глина, силикагель, алюмогель, гидроксил (используют не часто), в связи с тем что энергия взаимодействия его с молекулой золы очень велика и как правило значительно превышает энергию адсорбции. Активный уголь является универсальным сорбентом.

   Процесс адсорбции состоит из трех стадий:

   1) Вещество переносится из сточных вод к поверхности адсорбента и является внешне диффузной областью.
   2) Вещество переносится внутри зерен адсорбента – это внутри диффузная область.
   3) Далее следует адсорбционный процесс.

   Процесс сорбции может быть осуществлен как в статических, так и в динамических условиях. Статическая адсорбция жидкости не перемещается относительно частиц сорбента, а продвигается вместе с последней. В данном случае необходимо проводить интенсивное перемешивание, при котором используется активированный уголь с размером частиц 0,1 мм и меньше, состоящей из одной или нескольких ступеней. Статическую одноступенчатую используют в том случае, если адсорбент дешевый либо состоит из отходов производства.

   Многоступенчатая установка является наиболее эффективной и осуществляется в прямоточном и противоточном варианте. В прямоточной установке сорбент вводится последовательно, а в противоточной однократно в последнюю ступень и движением навстречу воде.

   На сегодняшний день наиболее актуальна установка полу периодического действия (она непрерывна по воде и периодична по углю), которая осуществляет процесс адсорбции в условиях динамичности. Вода проходит фильтрацию через слой сорбента в скоростном режиме от 2-4 до 12 м/ч, осуществляя движение снизу вверх. Частицы адсорбента имеют размер от 0,8-5 мм, а слои отрабатываются постепенно. В одной из колонн процесс происходит до проскока, а затем адсорбент выгружается на регенерацию. Если процесс организации непрерывен, то используется несколько колонн, а именно две колонны работают последовательно и третья находится на регенерации.

   По мере того как происходит насыщение адсорбента первого по ходу движения воды, адсорбер отключится на регенерацию, а адсорбер который уже прошел регенерацию включится последним по ходу движения воды. Когда в сточных водах высокое содержание мелко диспергированных взвешенных частичек, которые заиливают сорбент и равновесие происходит достаточно медленно, необходимо воспользоваться процессом с псевдоожиженными слоями сорбентов. В данном случае размер частиц активированного угля составит 0,25-1 мм при скорости потока сточных вод 10-20 м/ч.

   Гидравлическое сопротивление в кипящих слоях по сравнению с неподвижными меньше, а скоростные показатели массообмена значительно выше за счет того что используются более мягкие частицы адсорбента. В том случае если из колонны содержащей неподвижный слой сорбента отвести отработанный (мертвый слой) и в тоже время ввести аналогичное количество свежего сорбента, то колонна станет работать в непрерывном режиме. Эта установка с движущимся слоем адсорбента, в которой процесс адсорбции и регенерации адсорбента происходит непрерывно, что позволяет сделать процесс очистки более интенсивным.

   Самыми простыми по аппаратурному оформлению (слой сорбента неподвижен) – это сорбционный фильтр – колонна. Фильтр может быть горизонтальным либо вертикальным. Вертикальный фильтр может быть кольцевым. Вода в данном случае будет двигаться снизу вверх, заполняя все сечения. В них, собственно говоря, и проходит адсорбция и десорбция (водяным паром), а также охлаждение.

   В установке в которой слой адсорбента движется снизу вверх идет очищенная вода, а сверху вниз благодаря силе тяжести адсорбент . В данном варианте колонна подразделяется на три зоны: адсорбционную, ректификационную и десорбционную.

   Адсорбционная зона – сточные воды взаимодействуют со слоем активированного угля, поглощаемые компоненты извлекают, а очищенную воду отводят из установки.

   Ректификационная и десорбционная зона – в них происходят выделения поглощенных компонентов, а также регенерация адсорбента. Установка с псевдо сжиженным слоем может быть периодического и непрерывного действия. В промышленных системах, как правило, применяют многокамерные адсорберы с непрерывным действием имеющие кипящий слой.

   Однокамерный адсорбер – является вертикальным цилиндрическим аппаратом с движением воды снизу вверх, который поддерживает слой адсорбента во взвешенном состоянии. Очищенную воду удаляют через циклонное устройство, которое служит для того чтобы выделять из воды захваченные мелкие частицы адсорбента.

   Активированный уголь подают в адсорбер в виде суспензии с водой (15-20%). В одноярусном адсорбере под решётку, а в многоступенчатом на тарелки. Ступени соединяются между собой коническими трубками (переточными), при помощи которых избыточный уголь с вышележащей ступени перетекает на нижележащую. Уголь после отработки отводится на регенерацию, которая происходит в отдельном аппарате. Методы регенерации бывают деструктивные и регенеративные. К деструктивным относят термический и химический окислительный метод, а к регеративным десорбцию насыщенную или перегретую водяным паром, инертным газом (нагретым), экстракция органического растворителя, также разрабатывают биологический метод регенерации угля.

   Для десорбции активного угля, как правило, применяется насыщенный либо перегретый водяной пар, температура которого составляет 200-300 градусов по Цельсию и избыточном давлении 0,3-0,6 МПа. После десорбции пар конденсируется, и вещество удаляется из конденсата, объем которого 5-7,5 % от объема сточной воды.

   Если используется воздух или инертный газ, то их нагревают до температуры 120-140 градусов по Цельсию и далее пропускают через активированный уголь, который насыщен летучими соединениями, после чего газ резко охлаждается в теплообменнике. Сконденсированный продукт направляется на утилизацию, а десорбирующий газ повторно используется для очистки активированного угля.

---

• Установка фильтров воды Аквафор
• Установка инженерной сантехники
• Разводка водопроводных труб

Услуги партнеров:
• Подключение электрокамина в квартире и загородном доме