Активният въглен е един от широко използваните адсорбенти при пречистване на вода. Това е вид въглерод, специално обработен с безброй фини пори и голяма повърхност. Повърхностната площ на всеки грам активен въглен е 500 квадратни метра ~ 1500 квадратни метра.
Активният въглен има силна физическа адсорбция и химически адсорбционни функции, има и детоксикиращ ефект. Ефектът на детоксикация е чрез използване на голямата му повърхност за адсорбиране на отровата от активен въглен, като по този начин може да предотврати абсорбцията на отровата.
Активният въглен обикновено се разделя на прахообразен активен въглен и гранулиран активен въглен, като първите обикновено използват суспензионна контактна адсорбция за пречистване на отпадъчни води. Последните използват филтрационно-адсорбционния метод за пречистване на отпадъчни води.
Има два вида системи за пречистване, едната използва активен въглен за директно третиране на отпадъчните води от вторичното третиране, другата използва гранулиран активен въглен за адсорбиране на отпадъчните води от вторичното третиране след химическо избистряне, отстраняване на хранителни вещества и филтриране.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
Активният въглен има очевидни предимства при пречистването на отпадъчни води
1. Активният въглен има отлични адсорбционни характеристики за органични вещества във вода. Тъй като активният въглен има добре развита структура на фини пори, той има силен адсорбционен капацитет за органични замърсители, разтворени във вода, като бензенови съединения, фенолни съединения, петрол и петролни продукти, и има добър ефект на отстраняване на органични замърсители, които са трудни за отстраняване чрез биологични методи и други химични методи, като цвят, миризма, метиленово синьо повърхностноактивни вещества, хербициди, пестициди, пестициди, синтетични детергенти, синтетични багрила, аминови съединения и много синтетични органични съединения.
2. Активният въглен има силна адаптивност към промени в качеството на водата, температурата и количеството на водата. За едни и същи органични замърсители отпадни води, активният въглен има добър ефект на отстраняване при високи или ниски концентрации.
3. Устройството за пречистване на вода с активен въглен заема малка площ, лесно се контролира автоматично и има проста работа и управление.
4. Активният въглен също има силен адсорбционен капацитет за някои съединения на тежки метали. Като например живак, олово, желязо, никел, хром, цинк, кобалт и др. Следователно активният въглен също има добър ефект върху третирането на отпадъчни води от галванопластика и отпадъчни води от топене.
5. Наситеният активен въглен може да се използва повторно след регенериране без вторично замърсяване.
6. Може да възстанови полезни вещества, като третиране на отпадъчни води с висока концентрация на фенол и възстановяване на натриев фенолат след регенериране с алкали.
Специфични методи за пречистване на отпадъчни води с активен въглен
Пречистването на отпадъчни води с активен въглен е един от методите за адсорбционно третиране на отпадъчни води.
Това е метод за отстраняване на различни замърсители в отпадъчните води чрез използване на свойствата на активния въглен като физическа адсорбция, химическа адсорбция, окисление, каталитично окисление и редукция.
Например, метод на третиране с прахообразен активен въглен, който е известен също като метод на биофизично третиране, метод на захранване с аериране. Това е да се постави прахообразен активен въглен в аерационния резервоар, който не само използва пълноценно оборудването за пречистване на отпадъчни води, но също така подобрява ефекта на пречистване.
Отстраняването на замърсители чрез този метод обикновено се счита за синергичен ефект на адсорбция и микробно окислително разлагане. Големият брой микропори на активния въглен адсорбира кислорода в органичната материя и отпадъчните води, осигурява висока концентрация на източник на хранителни вещества за растежа и размножаването на микроорганизмите, а ензимите и коензимите, произведени в процеса на микробния метаболизъм, се адсорбират и обогатяват в микропори от активен въглен. В допълнение, времето за контакт между микроорганизмите и органичната материя върху въглерода е по-дълго, което прави органичната материя, която е трудна за разграждане, също може да бъде разложена чрез биологично окисление.
Методът за третиране с активен въглен на прах обикновено включва три стъпки:
Интензивно смесване, така че въгленът бързо да се разпръсне в канализацията.
Контактна адсорбция и окисление, така че въглеродът да се суспендира в канализацията за суспензионна адсорбция и окисление.
Разделяне на течно-твърдо вещество, при което въглеродът се отделя от изтичащия поток и след това се регенерира.
Технологията на прахообразен активен въглен за пречистване на отпадъчни води е едноетапна контактна система, тоест смесване, контактна реакция, гравитационно утаяване се извършват в същото оборудване, а времето на престой на активния въглен в оборудването е 2 ~ 5 дни. Това улеснява микробната активност и подобрява резултатите от лечението.
Добавянето на определено количество прахообразен активен въглен към резервоара за смилане на утайки може да ускори утаяването на утайката, да пречисти супернатантата, върната в системата за пречистване на водата, и да подобри ефективността на системата за пречистване на водата. В допълнение, той може също така да насърчи разлагането на твърдите утайки, да премахне неприятните миризми и да подобри производствения капацитет на оборудването.
Приложение на активен въглен при пречистване на отпадни води
Активният въглен третира COD в отпадъчните води
Активният въглен има силен адсорбционен ефект върху органична материя с относителна молекулна маса по-малка от 3000, особено 500~1000. Сред различните модерни технологии за пречистване за подобряване на качеството на водата, адсорбцията с активен въглен е един от най-зрелите и ефективни методи за подобряване на конвенционалния процес на пречистване за отстраняване на органични замърсители във водата, а активният въглен има силна адаптивност към промените в количеството на водата, водата качество и температура на използваната вода.
Данните показват, че за битови отпадъчни води с концентрация на ХПК от 50,04 mg/L, когато стойността на рН е 3 и времето за адсорбция на активния въглен е 1 час, концентрацията на ХПК в пречистените отпадъчни води е 12,41 mg/L, а скоростта на отстраняване достигна 78,6 процента.
Активният въглен третира отпадъчните води, съдържащи живак
В хлоралкалната промишленост живакът се използва като катоден електрод за производството на хлорен газ и сода каустик. Индустрията за синтез на поливинилхлорид, ацеталдехид и винилацетат използва живака като катализатор. Индустрията за електронни инструменти също често се използва в живака, така че всички тези индустрии отделят отпадъчни води, съдържащи живак.
Активният въглен може ефективно да адсорбира живака в отпадъчните води. Някои фабрики са използвали този метод за третиране на отпадъчни води, съдържащи живак, но този метод е по-подходящ за третиране на отпадъчни води с ниска концентрация на живак. Когато концентрацията на живак в отпадъчните води е висока, може първо да се извърши първично третиране, за да се намали концентрацията на живак в отпадъчните води преди адсорбцията с активен въглен.
Капацитетът на адсорбция и отстраняване на органичния живак на активния въглен е по-висок от този на неорганичния живак. Адсорбцията на живак върху активен въглен ще увеличи степента на отстраняване, когато стойността на pH се понижи.
Пречистване с активен въглен на фенолсъдържащи отпадъчни води
Съдържащите фенол отпадъчни води са масово получени от нефтохимически заводи, заводи за пластмаса, заводи за синтетични влакна, заводи за коксуване, текстилни заводи, заводи за азот и рафинерии и химически заводи. Активният въглен има добри адсорбционни характеристики за фенол и може успешно да пречиства фенолсъдържащи отпадъчни води.
За отпадъчни води с висока концентрация, съдържащи фенол, когато концентрацията на фенол във входящата вода е 1950 mg/l, концентрацията на фенол в отпадъчната вода може да бъде намалена до по-малко от 0,1 ml чрез последователно свързан активиран три колони въглеродна адсорбционна колона, но адсорбционната колона ще бъде фенолна за кратко време. проникнал. Следователно активният въглен е по-подходящ за пречистване на отпадъчни води със средна и ниска концентрация на фенол.
