Теория очистки сточных вод. ТОСВ2. Назначение сорбционных методов очистки производственных сточных вод
 Скачать 207.66 Kb.
|
|
Назначение сорбционных методов очистки производственных сточных вод. Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов очистки сточных вод от растворенных органических соединений. При содержании в воде только неорганических соединений, а также низших одноатомных спиртов этот метод не применим [3]. Преимуществами данного метода являются возможность очистки сточных вод от многокомпонентных смесей, высокая эффективность, возможность извлечения из сточных вод ценных компонентов с последующей их утилизацией. Сорбцию следует применять в тех случаях, когда необходима глубокая очистка сточных вод, например, при сбросе их в водоем на особо охраняемых участках или использовании очищенной воды в системах оборотного водоснабжения. Что такое адсорбция, абсорбция, хемосорбция? Адсорбция – поглощение вещества поверхностным слоем твердого или жидкого сорбента. Абсорбция – поглощение вещества всем объемом жидкого сорбента. Хемосорбция - сорбция, сопровождающаяся химическим взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом. Что собой представляет процесс адсорбционной очистки? Адсорбция - это процесс поглощения вещества из раствора поверхностью твердого тела (адсорбента). Адсорбция может быть физическая и химическая (хемосорбция). При физической адсорбции взаимодействие между адсорбентом и сорбируемым веществом осуществляется за счет сил межмолекулярного взаимодействия (сил Ван-дер-Ваальса). При физической адсорбции возможен обратный процесс - десорбции. При хемо- сорбции происходит химическое взаимодействие между сорбентом и сорбируемым веществом. Сорбенты, используемые для очистки сточных вод. В качестве сорбентов применяют различные природные и искусственные материалы, обладающие развитой пористой структурой: торф, опилки, золу, коксовую мелочь, силикагели, алюмогели, активные глины и т. п. Наиболее эффективными сорбентами являются активированные угли различных марок, пористость которых составляет 60÷75 %, удельная площадь поверхности 400÷900 м2/г. Адсорбционные свойства углей в значительной степени зависят от структуры пор, их величины и распределения по размерам. Поры по размерам разделяются на три вида: макропоры размером 0.1÷2 мкм, переходные поры размером 0.004÷0.1 мкм и микропоры размером менее 0.004 мкм. Сорбционная активность сорбентов определяется, в основном, микропористой структурой. Какими свойствами должны обладать сорбенты? Важными характеристиками сорбентов являются размер зерна, насыпная и кажущаяся плотность, механическая прочность на истирание, цена. На какие виды подразделяют поры активных углей? Адсорбционные свойства активных углей тесно связаны с их пористой структурой. Различают следующие разновидности пор активных углей: Микропоры; Мезопоры (переходные поры); Макропоры. Основная роль в адсорбции принадлежит наиболее мелким порам угля — микропорам, так как у них более развитая внутренняя поверхность, чем у макропор или мезопор, и потому они отличаются особым механизмом происходящих в них адсорбционных или капиллярных процессов. Сейчас классификация пор по диаметру в соответствие с нормами Международного союза чистой и прикладной химии (IUPAC) выглядит так: менее 0,4 нм – субмикропоры; 0,4 – 2 нм – микропоры; 2 – 50 нм – мезопоры; больше 50 нм – макропоры. Чем характеризуется статическая активность сорбента? Статическая активность сорбента характеризуется максимальным количеством вещества, поглощенного единицей объема или массы сорбента к моменту достижения равновесия при постоянной температуре жидкости и начальной концентрации вещества. Технологические схемы сорбционных установок с последовательным введением сорбента.  В сорбционных установках с последовательным введением сорбента: сорбент вводится отдельными порциями на каждой ступени обработки. Технологические схемы сорбционных установок с противоточным введением сорбента. В сорбционных установках с противоточным введением сорбента: чистый сорбент вводится только раз на последней ступени и затем перекачивается из каждой последующей ступени на предыдущую. Принцип расчета установок сорбционной очистки. В чем преимущества сорбции в динамических условиях? Сорбция в динамических условиях осуществляется фильтрованием сточных вод через загрузку сорбента. Такой способ имеет большие технологические, эксплуатационные и экономические преимущества по сравнению с сорбцией в статических условиях. Сорбция в динамических условиях позволяет более полно использовать емкость сорбента. По мере прохождения очищаемой сточной воды через загрузку концентрация вещества в ней снижается. Так же постепенно, начиная от входного сечения, увеличивается насыщенность сорбента. Через некоторое время сначала первый слой, а затем и последующие слои загрузки будут полностью насыщены и перестанут извлекать из воды загрязняющие вещества. Таким образом, возникает фронт отработки угля, который постепенно смещается вглубь загрузки. Сорбционная установка с неподвижным слоем сорбента и условия её применения. Особенности расчета сорбционных фильтров. Установка сорбционной очистки с подвижным слоем сорбента. Принцип работы установки с псевдоожиженным слоем сорбента. Как осуществляется регенерация сорбента? Регенерация выполняется при пропускании потока газа регенерации через адсорбент при температуре 300 °С и выдержке при данной температуре не менее 4 ч. Давление на этапе регенерации должно быть ниже давления на адсорбции для эффективной десорбции влаги. Для обеспечения охлаждения слоя до подачи газа необходимо всегда проверять температуру на выходе после регенерации и охлаждения. Что представляет собой регенеративная сорбционная очистка сточных вод? Установка термической регенерации сорбента. Какие методы применяются при деструктивной очистке? Как влияет уменьшение размера частиц активированного угля на процесс сорбции? Назначение экстракционного метода очистки, сущность процесса. Какими свойствами должен обладать экстракт? Что применяют в качестве экстрагента? Что характеризует коэффициент распределения при экстракционной очистке? От чего зависит эффективность процесса экстракции?  Схема перекрестной многоступенчатой экстракции.Схема непрерывной экстракции с противотоком.  Схема многократной экстракции с противотоком.  |