ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы регенерации активированных углей при адсорбционной очистке промышленных сточных вод из "Очистка промышленных сточных вод" Адсорбционная очистка сточных вод может быть регенеративной, т. е. с извлечением вещества из угля и его утилизацией, и дестр уктивной, при которой извлеченные из сточных вод загрязнения уничтожаются как не представляющие технической ценности. В зависимости от этого и применяются различные методы регенерации активированных углей. [c.120] Поглощенные вещества могут быть извлечены из активированного (угля экстракцией органическим растворителем, изменением степени диссоциации слабого электролита в равновесном растворе, отгонкой адсорбированного вещества с водяным паром и испарением адсорбированного вещества током инертного газообразного теплоносителя. В отдельных случаях приходится осуществлять химические превращения поглощенных веществ непосредственно в адсорбированном состоянии с тем, чтобы затем произвести десорбцию образовавшегося продукта реакции одним из перечисленных методов. [c.120] В производственных (условиях, а также при изучении работы различных опытных адсорбционных установок для очистки сточных вод применяли в качестве экстрагентов адсорбированных веществ из углей хлористый метил в виде насыщенных паров в смеси с жидким конденсатом, хлорэтан, метанол, этанол, ацетон, бензол, хлорбензол, б)утилацетат и др. В большинстве случаев эти экстрагенты относятся к легковоспламеняющимся веществам, что препятствует их широкому применению. [c.121] Авторы этой книги считают перспективным применение в качестве экстрагентов адсорбированных углем ароматических и ряда алифатических соединений таких дешевых растворителей, как технический хлороформ, высшие спирты — отходы производства синтеза метанола— и их сложные эфиры. Этот вопрос заслуживает внимания при разработке конкретных технологических схем регенеративной очистки промышленных вод, содержащих ценные компоненты. [c.121] При адсорбции неэлектролитов, легко подвергающихся гидролизу в щелочной среде, таких, как хлораль, динитрохлорбензол и другие, щелочная пропитка углей приводит к образованию в их порах ионов продуктов реакции (формиата, динитрофенолята), которые затем могут быть вымыты из угля водой. [c.122] При отгонке адсорбированного вещества из угля паром снижение общего давления его понижает проницаемость пара в тонкие поры адсорбента. В результате десорбция практически происходит только на внешней поверхности зерен и, естественно, содержание десорбированного вещества в конденсате резко снижается. Отсюда вытекает, что оптимальным условием отгонки адсорбированных веществ из пористых адсорбентов является применение избыточного давления (0,3— 0,6 мн/м ). [c.122] Затраты пара на транспортирование вещества из колонны (так называемые затраты динамического пара) должны определяться опытным путем. Для отгонки из угля относительно легко летучих веществ удельный расход динамического пара составляет 2,5—3 кг на 1 кг отогнанного продукта. При отгонке высококипящих веществ расход пара возрастает в 5—10 раз. [c.123] В табл. 16 приведены данные о расходе пара на отгонку 1 кг вещества из активированного угля марки КАД йодный при регенерации адсорбента после очистки сточных вод. [c.123] Экономическая целесообразность регенерации угля водяным паром определяется соотношением стоимости извлеченных продуктов и затраченного пара. Техническая рациональность применения метода зависит от соотношения между количеством очищенной воды и количеством конденсата, образующегося в результате отгонки поглощенных веществ из угля, т. е. степенью концентрации продукта. Как установлено на практике, это отношение должно быть не ниже 15—20 1, т. е. объем конденсата должен быть не более 7,5—5% от объема очищенных сточных вод. [c.124] Испарение и унос нейтральным газом носителем испарившихся молекул адсорбированных веществ лежит в основе метода десорбции горячим инертным газом. При охлаждении газа, прошедшего сорбционные фильтры, избыток вещества конденсируется в теплообменнике, а газ, насыщенный адсорбатом при низкой температуре, очищается в специальной колонне — адсорбере. Примером может служить регенерация адсорбционных колонн после очистки сточных вод от уксусной кислоты. [c.125] Целесообразность рассмотренных методов регенерации активированных углей определяется тем, что извлеченные из адсорбента вещества представляют техническую ценность и могут быть использованы вновь в производстве, явиться вторичным сырьем либо дополнительным товарным продуктом. [c.125] Регенерация активированного угля является результатом осуществления ряда процессов между адсорбированными веществами и нагретым до температуры 700° С водяным паром. Часть летучих соединений отгоняется из угля паром и, если при температуре 600—700° С они не разлагаются, то уносятся с отходящими газами и должны быть дополнительно разрушены в паровой фазе (окислены избытком воздуха над катализатором). Часть отогнанных продуктов окисляется при температуре 700— 750° С паром более или менее глубоко (до СО, СО2, ЫНз и т. п.). Наконец, адсорбированные ароматические соединения с конденсированными кольцами при термической регенерации углей разлагаются с образованием на поверхности угля тонкой углеродистой пленки. При температуре 700° С пар активирует эту пленку и воссоздает активную структуру поверхности адсорбента. [c.126] В большинстве случаев термическую регенерацию активированного угля рационально совместить на одной установке с активацией угля-сырца для пополнения потерь адсорбента в производственном цикле. Такие потери не превышают, как правило, 10% от количества адсорбента, находящегося в аппаратах адсорбционной станции. [c.126] Совмещенные установки для регенерации и активации угля в псевдоожиженном слое представляют собой трехъярусные шахтные печи, у которых ярусы разделены дырчатыми беспровальными сводами из жаропрочного бетона или шамотного кирпича (рис. 30). Нижний ярус печи представляет собой топочное пространство. В туннеле горелки и в этом пространстве смешиваются продукты сжигания газа, не содержащие кислорода, с водяным паром. Концентрация пара в активирующей парогазовой смеси должна быть около 50—60%. [c.126] Линейная скорость газов в сечении камеры активации должна составлять около 0,5 м /м сек, так как при этом загруженный уголь-сырец переходит в псевдоожиженное состояние, обеспечивающее хороший контакт каждого зерна с активирующей смесью. Операция активации антрацита продолжается около 3—4 ч. [c.127] Как свежий активированный, так и регенерированный уголь направляется в сборники, откуда после охлаждения вновь направляется в дозирующие бункеры адсорберов. [c.128] Методы адсорбционной деструктивной очистки сточных вод нашли применение в анилинокрасочной промышленности и па предприятиях тонкого органического синтеза. Это обусловлено тем, что предприятия анилинокрасочной промышленности в большинстве случаев состоят из комплекса относительно небольших и часто разнородных, ио многочисленных производств, характеризующихся переменным ассортиментом продукции. [c.128] Если очистке подвергается смесь сточных вод, содержащих вещества, способные к реакциям между собой, в результате которых образуются нерастворимые продукты либо продукты резко изменяющие растворимость при изменении pH раствора, то возможно подобрать такие условия, когда из сточных вод в осадок выпадает максимальное количество органических и неорганических загрязнений. Отделение такого осадка перед подачей сточных вод в адсорберы с псевдоожиженным слоем гидроокиси алюминия и железа или в адсорберы с псевдоожиженным слоем активированного угля приводит к снижению нагрузки на адсорбент, увеличению срока его работы до регеперации или к уменьшению количества адсорбента, приходящегося на единицу объема очищаемой воды. [c.128] Следует отметить, что с уменьшением мощности станции очистки сточных вод резко возрастает доля расходов на содержание персонала цеха (до 50% от суммы всех расходов). [c.129] Вернуться к основной статье