Aktivní uhlí je jedním z široce používaných adsorbentů při úpravě vody. Jedná se o druh karbonu, který je speciálně upraven s nespočtem jemných pórů a velkým povrchem. Povrch každého gramu aktivního uhlí je 500 metrů čtverečních ~ 1500 metrů čtverečních.
Aktivní uhlí má silné fyzikální adsorpční a chemické adsorpční funkce, má také detoxikační účinek. Detoxikační účinek spočívá ve využití jeho velkého povrchu k adsorbci jedu z aktivního uhlí, čímž může zabránit vstřebání jedu.
Aktivní uhlí se obvykle dělí na práškové aktivní uhlí a granulované aktivní uhlí, první z nich obvykle používá pro čištění odpadních vod suspenzní kontaktní adsorpci. Posledně jmenované využívají k čištění odpadních vod filtračně-adsorpční metodu.
Existují dva typy systémů čištění, jeden používá aktivní uhlí k přímému čištění odpadních vod ze sekundárního čištění, druhý používá granulované aktivní uhlí k adsorbci odpadních vod sekundárního čištění po chemickém čištění, odstranění živin a filtraci.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
Aktivní uhlí má zjevné výhody při čištění odpadních vod
1. Aktivní uhlí má vynikající adsorpční vlastnosti pro organické látky ve vodě. Díky aktivnímu uhlí má dobře vyvinutou strukturu jemných pórů, má silnou adsorpční kapacitu pro organické znečišťující látky rozpuštěné ve vodě, jako jsou sloučeniny benzenu, fenolické sloučeniny, ropa a ropné produkty, a má dobrý účinek na odstraňování organických polutantů, které jsou obtížně odstranitelné biologickými metodami a jinými chemickými metodami, jako je barva, zápach, povrchově aktivní látky methylenové modři, herbicidy, pesticidy, pesticidy, syntetické detergenty, syntetická barviva, aminové sloučeniny a mnoho syntetických organických sloučenin.
2. Aktivní uhlí má silnou adaptabilitu na změny kvality vody, teploty vody a množství vody. Pro stejné organické znečišťující odpadní vody má aktivní uhlí dobrý efekt odstraňování při vysokých nebo nízkých koncentracích.
3. Zařízení na úpravu vody s aktivním uhlím zabírá malou plochu, snadno se automaticky ovládá a má jednoduché ovládání a řízení.
4. Aktivní uhlí má také silnou adsorpční kapacitu pro určité sloučeniny těžkých kovů. Jako je rtuť, olovo, železo, nikl, chrom, zinek, kobalt atd. Proto má aktivní uhlí dobrý vliv i na čištění odpadních vod z galvanického pokovování a odpadních vod z taveb.
5. Nasycené aktivní uhlí lze po regeneraci znovu použít bez sekundárního znečištění.
6. Může regenerovat užitečné látky, jako je čištění vysoce koncentrovaných odpadních vod obsahujících fenol a regenerace fenolátu sodného po regeneraci alkálií.
Specifické metody úpravy aktivního uhlí pro odpadní vody
Čištění odpadních vod aktivním uhlím je jednou z metod adsorpčního čištění odpadních vod.
Jedná se o metodu odstraňování různých znečišťujících látek z odpadních vod s využitím vlastností aktivního uhlí, jako je fyzikální adsorpce, chemická adsorpce, oxidace, katalytická oxidace a redukce.
Například metoda úpravy práškovým aktivním uhlím, která je také známá jako metoda biofyzikální úpravy, metoda provzdušňování krmení. Jde o vložení práškového aktivního uhlí do provzdušňovací nádrže, čímž se nejen plně využije zařízení na čištění odpadních vod, ale také se zlepší efekt čištění.
Odstraňování polutantů touto metodou je obecně považováno za synergický efekt adsorpce a mikrobiálního oxidačního rozkladu. Velké množství mikropórů aktivního uhlí adsorbuje kyslík v organických hmotách a odpadních vodách, poskytuje vysokou koncentraci zdroje živin pro růst a reprodukci mikroorganismů a enzymy a koenzymy produkované v procesu mikrobiálního metabolismu se adsorbují a obohacují v mikropóry aktivního uhlí. Kromě toho je doba kontaktu mezi mikroorganismy a organickou hmotou na uhlíku delší, což způsobuje, že organická hmota, která se obtížně degraduje, může být také rozložena biologickou oxidací.
Způsob ošetření práškovým aktivním uhlím obecně zahrnuje tři kroky:
Intenzivní míchání, aby se dřevěné uhlí rychle rozptýlilo do odpadních vod.
Kontaktní adsorpce a oxidace, takže uhlík je suspendován v odpadních vodách pro adsorpci a oxidaci suspenze.
Separace kapalina-pevná látka, při které se uhlík odděluje z odpadní vody a poté se regeneruje.
Technologie práškového aktivního uhlí pro čištění odpadních vod je jednostupňový kontaktní systém, to znamená, že míchání, kontaktní reakce, gravitační srážení jsou dokončeny ve stejném zařízení a doba zdržení aktivního uhlí v zařízení je 2 ~ 5 dnů. To usnadňuje mikrobiální aktivitu a zlepšuje výsledky léčby.
Přidání určitého množství práškového aktivního uhlí do nádrže na vyhnívání kalu může urychlit srážení kalu, vyčistit supernatant vrácený do systému úpravy vody a zlepšit účinnost systému úpravy vody. Kromě toho může také podporovat rozklad pevných kalů, eliminovat nepříjemné pachy a zlepšit výrobní kapacitu zařízení.
Aplikace aktivního uhlí při čištění odpadních vod
Aktivní uhlí zpracovává CHSK v odpadních vodách
Aktivní uhlí má silný adsorpční účinek na organickou hmotu s relativní molekulovou hmotností menší než 3000, zejména 500~1000. Mezi různými pokročilými technologiemi úpravy ke zlepšení účinků na kvalitu vody je adsorpce aktivního uhlí jednou z nejvyspělejších a nejúčinnějších metod ke zlepšení konvenčního procesu úpravy k odstranění organických znečišťujících látek ve vodě a aktivní uhlí má silnou adaptabilitu na změny množství vody, vody. kvalita a teplota používané vody.
Data ukázala, že pro domovní odpadní vodu s koncentrací CHSK 50,04 mg/l, kdy hodnota pH byla 3 a doba adsorpce aktivního uhlí byla 1 h, koncentrace CHSK čištěné odpadní vody byla 12,41 mg/l a rychlost odstraňování dosáhl 78,6 procenta .
Aktivní uhlí čistí odpadní vody obsahující rtuť
V chlor-alkalickém průmyslu se rtuť používá jako katodová elektroda k výrobě plynného chlóru a louhu. Průmysl syntézy polyvinylchloridu, acetaldehydu a vinylacetátu používá jako katalyzátor rtuť. Průmysl elektronických přístrojů se také běžně používá ve rtuti, takže všechna tato odvětví vypouštějí odpadní vodu obsahující rtuť.
Aktivní uhlí může účinně adsorbovat rtuť v odpadních vodách. Některé továrny používají tuto metodu pro čištění odpadních vod obsahujících rtuť, ale tato metoda je vhodnější pro čištění odpadních vod s nízkou koncentrací rtuti. Když je koncentrace rtuti v odpadní vodě vysoká, lze nejprve provést primární čištění, aby se snížila koncentrace rtuti v odpadní vodě před adsorpcí aktivním uhlím.
Adsorpční a odstraňovací kapacita aktivního uhlí pro organickou rtuť je vyšší než u anorganické rtuti. Adsorpce rtuti na aktivním uhlí zvýší rychlost odstraňování při snížení hodnoty pH.
Čištění odpadních vod obsahujících fenol aktivním uhlím
Odpadní voda obsahující fenol je široce získávána z petrochemických závodů, závodů na výrobu plastů, závodů na výrobu syntetických vláken, koksoven, textilních závodů, závodů na výrobu dusíku a rafinérií a chemických závodů. Aktivní uhlí má dobrý adsorpční výkon pro fenol a může úspěšně čistit odpadní vody obsahující fenol.
U vysoce koncentrovaných odpadních vod obsahujících fenol, kdy je koncentrace fenolu v přítoku 1950 mg/l, lze koncentraci fenolu ve výtoku snížit na méně než 0,1 ml pomocí třísloupcového sériově zapojeného aktivovaného uhlíková adsorpční kolona, ale adsorpční kolona bude v krátké době fenolická. pronikl. Aktivní uhlí je proto vhodnější pro úpravu střední a nízké koncentrace odpadních vod obsahujících fenol.
