Il carbone attivo è uno degli adsorbenti ampiamente utilizzati nel trattamento delle acque. È un tipo di carbonio appositamente trattato con innumerevoli pori fini e un'ampia superficie. La superficie di ogni grammo di carbone attivo è di 500 metri quadrati ~ 1500 metri quadrati.
Il carbone attivo ha un forte assorbimento fisico e funzioni di adsorbimento chimico, ha anche un effetto disintossicante. L'effetto di disintossicazione consiste nell'utilizzare la sua ampia superficie per adsorbire il veleno dal carbone attivo, quindi può impedire l'assorbimento del veleno.
Il carbone attivo è solitamente suddiviso in carbone attivo in polvere e carbone attivo granulare, il primo di solito utilizza l'adsorbimento per contatto in sospensione per il trattamento delle acque reflue. Questi ultimi utilizzano il metodo di filtrazione-adsorbimento per il trattamento delle acque reflue.
Esistono due tipi di sistemi di trattamento, uno utilizza carbone attivo per trattare direttamente l'effluente del trattamento secondario, l'altro utilizza carbone attivo granulare per adsorbire l'effluente del trattamento secondario dopo la chiarificazione chimica, la rimozione dei nutrienti e la filtrazione.
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Il carbone attivo presenta evidenti vantaggi nel trattamento delle acque reflue
1. Il carbone attivo ha eccellenti caratteristiche di adsorbimento per la materia organica nell'acqua. Grazie al carbone attivo ha una struttura a pori fini ben sviluppata, ha una forte capacità di adsorbimento degli inquinanti organici disciolti nell'acqua, come composti benzenici, composti fenolici, petrolio e prodotti petroliferi, e ha un buon effetto di rimozione degli inquinanti organici che sono difficili da rimuovere con metodi biologici e altri metodi chimici, come colore, odore, tensioattivi blu di metilene, erbicidi, pesticidi, pesticidi, detergenti sintetici, coloranti sintetici, composti amminici e molti composti organici sintetici.
2. Il carbone attivo ha una forte adattabilità ai cambiamenti nella qualità dell'acqua, nella temperatura dell'acqua e nella quantità dell'acqua. A parità di liquame organico inquinante, il carbone attivo ha un buon effetto di rimozione ad alte o basse concentrazioni.
3. Il dispositivo di trattamento dell'acqua a carbone attivo occupa una piccola area, è facile da controllare automaticamente e ha un funzionamento e una gestione semplici.
4. Il carbone attivo ha anche una forte capacità di adsorbimento per alcuni composti di metalli pesanti. Come mercurio, piombo, ferro, nichel, cromo, zinco, cobalto, ecc. Pertanto, il carbone attivo ha anche un buon effetto sul trattamento delle acque reflue galvaniche e delle acque reflue di fusione.
5. Il carbone attivo saturo può essere riutilizzato dopo la rigenerazione senza inquinamento secondario.
6. Può recuperare sostanze utili, come il trattamento delle acque reflue contenenti fenolo ad alta concentrazione e il recupero del fenolato di sodio dopo la rigenerazione con alcali.
Metodi specifici di trattamento dei carboni attivi per le acque reflue
Il trattamento con carbone attivo delle acque reflue è uno dei metodi di trattamento dell'adsorbimento delle acque reflue.
È un metodo per rimuovere vari inquinanti nelle acque reflue utilizzando le proprietà del carbone attivo come adsorbimento fisico, adsorbimento chimico, ossidazione, ossidazione catalitica e riduzione.
Ad esempio, il metodo di trattamento del carbone attivo in polvere, noto anche come metodo di trattamento biofisico, il metodo di aerazione dell'alimentazione. È mettere carbone attivo in polvere nel serbatoio di aerazione, che non solo sfrutta appieno l'attrezzatura per il trattamento delle acque reflue, ma migliora anche l'effetto del trattamento.
La rimozione degli inquinanti con questo metodo è generalmente considerata un effetto sinergico dell'adsorbimento e della decomposizione ossidativa microbica. L'elevato numero di micropori del carbone attivo assorbe l'ossigeno nella materia organica e nelle acque reflue, fornisce un'elevata concentrazione di fonte nutritiva per la crescita e la riproduzione dei microrganismi e gli enzimi e i coenzimi prodotti nel processo di metabolismo microbico vengono adsorbiti e arricchiti nel micropori di carbone attivo. Inoltre, il tempo di contatto tra i microrganismi e la materia organica sul carbonio è più lungo, il che rende la materia organica difficile da degradare può anche essere decomposta per ossidazione biologica.
Il metodo di trattamento con carbone attivo in polvere comprende generalmente tre fasi:
Miscelazione intensa, in modo che il carbone si disperda rapidamente nelle acque reflue.
Adsorbimento e ossidazione a contatto, in modo che il carbonio sia sospeso nelle acque reflue per l'adsorbimento e l'ossidazione della sospensione.
Separazione liquido-solido, in cui il carbonio viene separato dall'effluente e quindi rigenerato.
La tecnologia del carbone attivo in polvere per il trattamento delle acque reflue è un sistema di contatto monostadio, ovvero la miscelazione, la reazione di contatto, la precipitazione per gravità sono completate nella stessa apparecchiatura e il tempo di permanenza del carbone attivo nell'apparecchiatura è di 2 ~ 5 giorni. Ciò facilita l'attività microbica e migliora i risultati del trattamento.
L'aggiunta di una certa quantità di carbone attivo in polvere al serbatoio di digestione dei fanghi può accelerare la precipitazione dei fanghi, purificare il supernatante restituito al sistema di trattamento dell'acqua e migliorare l'efficienza del sistema di trattamento dell'acqua. Inoltre, può anche favorire la decomposizione dei solidi dei fanghi, eliminare i cattivi odori e migliorare la capacità di produzione delle apparecchiature.
Applicazione di carbone attivo nel trattamento delle acque reflue
Il carbone attivo tratta il COD nelle acque reflue
Il carbone attivo ha un forte effetto di adsorbimento sulla materia organica con una massa molecolare relativa inferiore a 3000, in particolare 500~1000. Tra le varie tecnologie di trattamento avanzate per migliorare gli effetti sulla qualità dell'acqua, l'adsorbimento del carbone attivo è uno dei metodi più maturi ed efficaci per migliorare il processo di trattamento convenzionale per rimuovere gli inquinanti organici nell'acqua e il carbone attivo ha una forte adattabilità ai cambiamenti nella quantità di acqua, acqua qualità e temperatura dell'acqua in uso.
I dati hanno mostrato che per le acque reflue domestiche con una concentrazione di COD di 50,04 mg/L, quando il valore del pH era 3 e il tempo di adsorbimento del carbone attivo era di 1 ora, la concentrazione di COD delle acque reflue trattate era di 12,41 mg/L e il tasso di rimozione ha raggiunto il 78,6 per cento.
Il carbone attivo tratta le acque reflue contenenti mercurio
Nell'industria dei cloro-alcali, il mercurio viene utilizzato come elettrodo catodico per produrre cloro gassoso e soda caustica. L'industria della sintesi di cloruro di polivinile, acetaldeide e acetato di vinile usa il mercurio come catalizzatore. L'industria degli strumenti elettronici è anche comunemente usata nel mercurio, quindi tutte queste industrie emettono acque reflue contenenti mercurio.
Il carbone attivo può adsorbire efficacemente il mercurio nelle acque reflue. Alcune fabbriche hanno utilizzato questo metodo per trattare le acque reflue contenenti mercurio, ma questo metodo è più adatto per il trattamento delle acque reflue contenenti mercurio a bassa concentrazione. Quando la concentrazione di mercurio nelle acque reflue è elevata, è possibile eseguire prima il trattamento primario per ridurre la concentrazione di mercurio nelle acque reflue prima dell'assorbimento da parte del carbone attivo.
La capacità di adsorbimento e rimozione del carbone attivo per il mercurio organico è superiore a quella del mercurio inorganico. L'adsorbimento del mercurio sul carbone attivo aumenterà la velocità di rimozione quando il valore del pH viene abbassato.
Trattamento a carbone attivo di acque reflue contenenti fenolo
Le acque reflue contenenti fenolo provengono ampiamente da impianti petrolchimici, impianti di plastica, impianti di fibre sintetiche, cokerie, impianti tessili, impianti di azoto e raffinerie e impianti chimici. Il carbone attivo ha buone prestazioni di adsorbimento per il fenolo e può trattare con successo le acque reflue contenenti fenolo.
Per le acque reflue contenenti fenolo ad alta concentrazione, quando la concentrazione di fenolo nell'affluente è 1950 mg/l, la concentrazione di fenolo nell'effluente può essere ridotta a meno di 0,1 ml attraverso un attivatore collegato in serie a tre colonne colonna di adsorbimento del carbonio, ma la colonna di adsorbimento sarà fenolica in breve tempo. penetrato. Pertanto, il carbone attivo è più adatto per il trattamento di medie e basse concentrazioni di acque reflue contenenti fenolo.
