Вопрос 67. Процесс адсорбционной очи

Процесс адсорбционной очистки сточной воды ведут при интенсивном перемешивании адсорбента с водой (статические условия), при фильтровании воды через слой адсорбента (динамические условия) или в псевдосжиженном слое на установках периодического или непрерывного действия.

При проведении процесса очистки сточной воды в статических условиях используют активный уголь с размером частиц менее 0,1 мм. Процесс проводят в одну или несколько ступеней. Статическая одноступенчатая адсорбция нашла применение в тех случаях, когда адсорбент очень дешев или является отходом производства. Более эффективно (при меньшем расходе адсорбен­та) процесс протекает при использовании многоступенчатой установки. При этом в первую ступень вводят столько адсорбента, сколько необходимо для снижения концентрации загрязнений от Сн до C1, затем адсорбент отделяют от­стаиванием или фильтрованием, а сточную воду направляют во вторую ступень, куда вводят свежий адсорбент. По окончании процесса адсорбции во второй ступени концентрация загрязнений в воде уменьшается от C1 до С2 и т.д. По трубопроводу 1 в адсобер 2 поступает очищаемая сточная вода. По трубопроводу 4 подается адсорбент, перемешиваемый импеллером 3. Через трубопровод 8 адсорбент с примесями удаляется. Сточная вода поступает в отстойник 5, в котором часть адсорбента оседает на дно и периодически удаляется через 7. Очищенная вода направляется по трубопроводу 6 для дальнейшей обработки.

Недостатки данного процесса — необходимость фильтрации и невозможность регенерации отработанного угля. В динамических условиях процесс очистки проводят при фильтровании сточной воды через слой адсорбента. Скорость фильтрования зависит от концентрации растворенных веществ и колеблется от 2 до 6 м/ч. Вода в колонне движется снизу вверх, заполняя все ее сечение. Адсорбент применяют в виде частиц размером 1,5−5 мм. Во избежание забивки адсорбента сточная вода не должна содержать твердых взвешенных примесей. В одной колонне при неподвижном слое угля очистку ведут периодически до проскока, а затем адсорбент регенерируют. При непрерывном процессе используют несколько колонн. По такой схеме две колонны работают, а третья отключена на регенерацию. Важнейшей стадией процесса адсорбционной очистки является регенерация угля. Адсорбированные вещества из угля извлекают десорбцией насыщенным или перегретым водяным паром, либо нагретым инертным газом. Температура перегретого пара при этом равна 200−300 °С, а инертного газа 120−140 °С. Расход пара при отгонке легколетучих веществ равен 2,5−3 кг на 1 кг отгоняемого вещества, а для высококипящих в 5−10 раз больше. После десорбции пары конденсируют и вещество извлекают из конденсата.