Применение адсорбции для очистки природных и сточных вод

Применение адсорбции

Адсорбция способна извлекать многие виды загрязнений при любых концентрациях, в том числе, и небольшой. Применение адсорбции в технологии водоподготовки и очистки сточных вод очень распространено. При помощи адсорбции производится удаление из воды веществ, ухудшающих вкус и запах воды, некоторых гербицидов, инсектицидов, бактерий, вирусов и т.д.

Адсорбция является одним из наиболее эффективных методов очистки производственных сточных вод, содержащих органические примеси: фенолы, бензол, алифатические амины и др. соединения. С технико-экономической точки зрения применение адсорбции весьма эффективно при использовании ее для извлечения веществ из многокомпонентных смесей. Применение адсорбции также распространено в схемах комплексной глубокой очистки сточных вод от органических веществ в качестве завершающей стадии, когда в воде остаются незначительные концентрации этих веществ. Активный уголь, применяемый в этом случае, концентрирует из воды на своей поверхности оставшиеся органические вещества и дает возможность получить очищенную воду высокого качества. Многочисленные исследования показывают, что при динамической адсорбции на активном угле, используемой для глубокой очистки сточных вод, наряду с чисто физико-химическими процессами идут и биологические. Органические вещества, адсорбированные на активном угле, в присутствии растворенного кислорода являются питательной средой для развития аэробных микроорганизмов, при этом происходит окисление этих веществ. В результате развития микроорганизмов на поверхности зерен активного угля образуется биологическая пленка, которая со временем блокирует поры угля и тем самым препятствует дальнейшей физической адсорбции органических веществ. При этом периодически требуется регенерация активного угля.

В это же время ряд исследований говорит о том, что в реальных условиях при фильтровании воды через активный уголь при глубокой ее очистке происходит саморегенерация активного угля. При этом адсорбционный фильтр работает без регенерации достаточно длительное время. Наиболее вероятной схемой процесса саморегенерации является схема , предложенная В.Вебером. Прирастающая биопленка на активном угле со временем начинает препятствовать поступлению внутрь этой пленки кислорода, необходимого для дыхания аэробных микроорганизмов. Поэтому в нижних слоях биопленки создаются анаэробные условия и в них развиваются анаэробные микроорганизмы. В результате их жизнедеятельности органические вещества пленки подвергаются неполному окислению до низкомолекулярных веществ. Ввиду своей низкой энергии адсорбции низкомолекулярные вещества легко десорбируют с поверхности активного угля в сточную жидкость, где при наличии кислорода происходит их дальнейшая деструкция аэробными микроорганизмами. В результате происходит биологическая регенерация активного угля. В технической литературе описанный процесс носит название биосорбции.

Применение адсорбции для очистки природных и сточных вод – статья на сайте “студент-строитель.ру”