ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбционные методы очистки из "Принципы создания безотходных химических производств" Адсорбционные методы очистки применяют для удаления истинно растворимых органических соединений из сточных вод. Широкое применение нашел адсорбционный метод очистки с использованием обычных активных углей и некоторых других сорбентов, в частности активных углей, получаемых из отходов производства феноло-формальдегидной смолы, торфа, а также синтетических высокопористых полимерных адсорбентов. Активные угли высокопористые адсорбенты с удельной поверхностью от 800 до 1500 м2/г. Адсорбционное поглощение растворимых органических загрязнений активным углем происходит в результате дисперсионных взаимодействий между молекулами органических веществ и адсорбентом. Активный уголь гидрофобный адсорбент, т. е. обладает сродством к гидрофобным молекулам органических веществ. Чем выше энергия гидратации адсорбата, тем хуже он извлекается из воды адсорбентом. Сказанное, в частности, подтверждается тем, что активные угли хорошо сорбируют такие гидрофобные соединения, как алифатические и ароматические углеводороды, их галоген- и нитрозамещенные соединения и другие и значительно хуже гидрофильные соединения, например низшие спирты, гликоли, глицерин, ацетон, низшие карбоновые кислоты и некоторые другие вещества. [c.95] Адсорбционный метод очистки уже нашел применение при обработке сточных вод производства различных органических продуктов, пластмасс, гербицидов и ядохимикатов, сульфатной целлюлозы, сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий, а также при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод. Сфера применения этого метода постоянно расширяется, и в недалеком будущем он может стать одним из основных методов очистки. В настоящее время наиболее широко используются два основных режима адсорбционной обработки сточных вод адсорбция в неподвижном слое и адсорбция в движущемся слое сорбента. Выбор той или иной схемы очистки сточных вод с применением активного угля (порошкообразного или гранулированного) зависит от конкретных условий. [c.95] Сорбционный метод очистки сточных вод имеет ряд существенных преимуществ перед другими методами 1) высокая глубина очистки 2) небольшая площадь, занимаемая установкой сорбционных фильтров 3) надежность в работе, простота в эксплуатации, возможность полной автоматизации работы установки 4) устойчивость к концентрационным и гидравлическим флуктуациям 5) неподверженность воздействию токсичных и других вредных веществ, содержащихся в сточных водах. [c.95] Экономика процесса сорбционной очистки сточных вод в значительной степени определяется стоимостью сорбента, поэтому одним из главных направлений исследований и разработок в области сорбционной очистки является поиск новых более дешевых сорбентов по сравнению с промышленными активными углями, получаемыми из различных видов природного органического сырья (торфа, бурого и каменного угля, дерева, древесного угля, опилок, костей и др.), а также из шлама, образующегося в результате самого процесса очистки сточных вод). [c.96] В результате названных преимуществ использование синтетических сорбентов, даже несмотря на их высокую стоимость (в среднем в 5 раз дороже гранулированных активных углей), как правило, влияет на снижение приведенных затрат на очистку сточных вод в сравнении с применением активных углей. При очистке сточных вод, содержащих пестициды, затраты на очистку 1 м сточных вод с применением ХА-4 в 1,6 раза ниже, чем с применением гранулированного активного угля. [c.96] Использование сорбционной доочистки при обработке биохимически очищенных сточных вод стало уже традиционным. Новое решение в данной области применительно к сточным водам, содержащим трудно окисляемые органические загрязнители (красители, нитрофенолы, хлорорганические вещества и др.), предполагает проведение сорбционной обработки таких сточных вод до биохимической очистки. Это позволит избежать развития биомассы на угле и значительно повысить эффективность адсорбционного извлечения органических загрязнений из сточных вод, так как их концентрация станет более высокой. Для осуществления предлагаемого способа разработана установка, в которой предусмотрена адсорбция в псевдоожиженном и неподвижном слоях активного угля. Проведенные исследования показали, что сточные воды, прошедшие предварительную сорбционную обработку, полностью очищаются на станциях биохимической обработки. Применение таких установок в производственных условиях станций биохимической очистки сточных вод способствует стабильному снижению БПК на 99% и ХПК на 98%-Учитывая большую распространенность в нашей стране биохимической обработки сточных вод, которая в некоторых случаях не обеспечивает необходимой степени очистки, можно рекомендовать применение предварительной сорбционной очистки. [c.97] Переход от периодических к непрерывным процессам, рассматриваемым как процессы второго поколения, оказался возможным лишь после того, как был освоен выпуск специального типа адсорбента, однородные гранулы которого имеют сферическую форму и повышенную устойчивость к истиранию. Эти факторы обеспечивают продолжительный срок службы адсорбента даже в нефиксированном слое. Адсорбент получают из расплавленного нефтяного дегтя, который формуют в сферические гранулы размером 4X6 меш, карбонизуют и активируют в строго контролируемых условиях, обеспечивающих получение высококачественного рекуперационного угля. [c.98] На основе указанного адсорбента был разработан непрерывный процесс рекуперации летучих растворителей, получивший наименование Ригаз1у НК [42]. Воздух, содержащий пары летучих растворителей, вводят в нижнюю часть секции адсорбции и пропускают в-направлении снизу — вверх через псевдоожижен-ный адсорбент, перетекающий противоточно с одной тарелки на другую. Тарелки имеют специальную конструкцию и снабжены порогами, затворами и переточными устройствами. При контактировании потока и адсорбента происходит извлечение паров углеводородов. [c.98] Адсорбент с последней тарелки секции адсорбции поступает в секцию десорбции. В ней он движется плотным слоем. Вначале уголь проходит через трубчатку подогревателя, где его нагревают через стенку до температуры десорбции глухим паром или каким-либо другим теплоносителем. Греющий пар на выходе из подогревателя конденсируют и возвращают в паровой котел. [c.98] Десорбция углеводородов из угля происходит в основном в нижней части секции десорбции, в которую вводят отдувочный пар или отдувочный газ. Отдувочный пар вместе с десорбированными углеводородами выводят из адсорбера, смесь конденсируют и направляют на сепарацию или отгонку углеводородов. Активированный уголь из нижней части секции десорбции возвращают с помощью эрлифта на нижнюю тарелку секции адсорбции. [c.98] В Японии работает свыше 40 установок типа Ригаз у Основные показатели некоторых из них приведены в табл. ТУ-З. В этой же таблице представлены данные для трех первых установок, пущенных в США в 1979 г. [6]. [c.99] В табл. 1У-4 приведены эксплуатационные данные для трех установок, применяемых в США при извлечении толуола )[42]. [c.99] Вернуться к основной статье