Энергетика. ТЭС и АЭС

Всё о тепловой и атомной энергетике

Индикаторы ЕЭС России

Частота в ЕЭС России
Генерация и потребление (час)
План генерации и потребления
Генерация и потребление (сут)
Температура в ЕЭС России

Активный уголь как адсорбент

Удельная площадь поверхности — фактор, определяющий качество адсорбента. Чтобы обеспечить очень большую удельную поверхность (700—1500 м2/г) различных углеродных субстратов, можно использовать недорогие технологические процессы, например, химическую или термическую активацию. Вот почему активный уголь является наиболее широко распространенным адсорбентом при обработке воды в промышленности.

Обычные типы активных углей изготовляют из антрацита, битумного или мягкого угля, нефтяного угля, торфа, древесины и кокса. Опыт показывает, что активный уголь обладает широким спектром адсорбционной активности, поскольку большинство органических молекул задерживается на его поверхности.

Наиболее трудно сорбируются молекулы с короткой углеродной цепью (одноатомные спирты и низшие жирные кислоты, особенно те, молекулы которых состоят менее чем из трех атомов углерода) и некоторые полярные соединения. Молекулы с длинной углеродной цепью, ароматические соединения, замещенные углеводороды хорошо адсорбируются активным углем.

Очевидно, что молекулы, наиболее трудно сорбируемые, наоборот, легче разрушаются биологически. Это означает, что адсорбция комплементарна биологической обработке.

С учетом вышеизложенного, активный уголь используется в следующих случаях:

  • для окончательной доочистки очень чистых промышленных технологических растворов и питьевой воды, особенно если она
  • получена из поверхностного источника: активный уголь задерживает растворенные органические соединения, не разрушаемые естественным биологическим способом (самоочищение в водоемах): микрозагрязнения, вещества, определяющие вкус воды, некоторые тяжелые металлы;
  • при «третичной» обработке городских и промышленных сточных вод. Уголь задерживает растворенные органические вещества, которые не разрушаются предшествующей биологической очисткой, тем самым снимая большую часть остаточной ХПК;
  • при обработке промышленных сточных вод, когда они не могут быть очищены биологическим методом или когда содержат токсичные органические соединения, исключающие применение биологических методов очистки. Использование активного угля часто позволяет селективно извлечь токсичные элементы, после чего сточная вода может обрабатываться биологическими методами.

Другим широко используемым свойством активного угля является его каталитическое воздействие, особенно на реакцию воды со свободным хлором: Cl22О → 2HCl+1/2*О2. Этот метод используется для дехлорирования воды, обработанной избыточными дозами хлора. Глубина фильтрующей загрузки, которая при данной скорости вызывает снижение количества хлора в обрабатываемой воде наполовину характеризует степень дехлорирующего воздействия угля. Величина pH существенно влияет на эту глубину. В зависимости от температуры, содержания в исходной воде свободного хлора и его допустимого остаточного содержания используются нагрузки от 5 до 15 объемов воды на 1 объем активного угля в час.

Тот же самый тип каталитического воздействия применяется для разрушения хлораминов до азота и азотной кислоты. Однако скорость реакции значительно меньше, чем для хлора (глубина полу-дехлорирования намного больше); поэтому объемная нагрузка должна быть намного снижена, если необходимо получить сравнимые результаты.

Дехлорирующая способность активного угля подвержена воздействию некоторых факторов, которые могут препятствовать контакту между углем и обрабатываемой водой. К ним относятся отложения карбоната кальция, поверхностное насыщение во время адсорбции различных загрязнений и т. д.



Читайте также:

Последние аварии на объектах электроэнергетики РФ

Энергетика. ТЭС и АЭС © 2012 Использование материалов с сайта разрешается при наличии на него активной ссылки без тегов nofollow и noindex.
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика