Filter za tretman otpadnih voda

Hiljadama godina filtriranje se koristi za smanjenje nivoa prljavštine, rđe, suspendovanih materija i drugih nečistoća iz vode. Ovo se postiže propuštanjem prljave ulazne vode (uticaj) kroz filter medij. Kako voda prolazi kroz medij, nečistoće se zadržavaju u materijalu filterskog medija. U zavisnosti od nečistoća i medija, u uklanjanju je aktivno nekoliko različitih fizičkih i hemijskih mehanizama koji su odgovorni za uklanjanje nečistoća iz vode. Neka od opreme koja se koristi za korištenje ovih mehanizama dramatično se promijenila tokom vremena.

Osnovni fizički i hemijski mehanizmi koji se javljaju tokom filtracije postali su sve bolje shvaćeni tokom godina. Ovaj napredak omogućio je stručnjacima za tretman vode da optimiziraju uklanjanje nečistoća iz vode. Sistemi za filtriranje uklanjaju čestice i, zbog velike površine filterskog medija, mogu se koristiti i za pokretanje hemijskih reakcija koje rezultiraju uklanjanjem nekoliko kontaminanata.

Principi adsorpcije:

"Adsorpcija" je jedan od najčešće korištenih, ali najmanje razumljivih termina u raspravama o filtraciji. Adsorpcija se odnosi na uklanjanje nečistoće iz tekućine na površinu čvrste tvari. Suspendovana čestica nastala u vodi prianja na čvrstu površinu kada dođe do adsorpcije. Adsorpcija je adhezija atoma, jona ili molekula iz plina, tekućine ili čvrste tvari na površinu. U slučaju filtracije vode, suspendirane čvrste čestice prisutne u tekućini će se zalijepiti za čvrstu površinu medija.

Adsorpcija se razlikuje od okluzije po tome što se okludirane čestice uklanjaju iz toka procesa jer jesu, gdje je okluzija rezultat prevelike čestice da bi prošla kroz fizičko ograničenje u mediju. U većini slučajeva na adsorbovane čestice utiču slabe hemijske interakcije koje im omogućavaju da se prianjaju na površinu čvrste supstance. Adsorbirane čestice se vezuju za površinu datog medija, postajući film slabo držanog dijela čvrste tvari. Molekuli nečistoće se drže unutar strukture unutrašnjih pora ugljika pomoću elektrostatičke privlačnosti (Van der Waalsove sile) poznate i kao hemisorpcija.

U većini primjena aktivni ugljen uklanja nečistoće iz tekućina, para ili plina adsorpcijom, što je površinski fenomen koji rezultira akumulacijom molekula unutar unutrašnjih pora aktivnog uglja. To se događa u porama nešto većim od molekula koje se adsorbiraju, zbog čega je vrlo važno uskladiti veličinu pora medija aktivnog ugljena s česticama molekula koje pokušavate adsorbirati. AES ima veliko iskustvo u odabiru pravog karbonskog medija za vašu primjenu.

Aktivni ugalj u granulama se uglavnom koristi u fiksnim filterskim slojevima. Neki od važnih aspekata koje treba uzeti u obzir su potrebno vrijeme kontakta, veličina filterskih posuda, postrojenja za punjenje i pražnjenje i sigurnosne mjere. Nadalje, ključno razmatranje u vezi sa GAC-om odnosi se na moguću regeneraciju, in situ ili van lokacije. Obično je na vrlo velikim instalacijama moguće izvršiti in situ regeneraciju, dok u malim objektima nije izvodljivo izvršiti regeneraciju. Najčešća metoda regeneracije aktivnog uglja je termička aktivacija. Ovo se izvodi u tri glavna koraka, počevši od sušenja, zatim zagrijavanja i na kraju zaostale organske plinifikacije oksidirajućim plinom (para ili ugljični dioksid). Obično je zamjena Carbon kreveta jeftinija jer su glavni proizvođači karbona u Europi.

Mit je da se aktivni ugalj može regenerisati običnim ispiranjem. Povratno ispiranje samo uklanja zarobljeni materijal i ponovo klasifikuje sloj filtera. Aktivni ugljen ima određeni vijek trajanja nakon kojeg ne može ukloniti nečistoće i stoga ga treba zamijeniti.

Aktivni ugljen je ugljični adsorbent sa visokom unutrašnjom poroznošću, a time i velikom unutrašnjom površinom. Komercijalni aktivni ugalj ima unutrašnju površinu od 500 do 1500 m2/g. Vezano za vrstu aplikacije, tri glavnegrupe postoje:

Aktivni ugljen u prahu; veličina čestice 1-150 μm
Aktivni ugljen u granulama, veličina čestica 0.5-4 mm
Ekstrudirani aktivni ugljen, veličina čestica 0.8-4 mm
Odgovarajući aktivni ugljen ima niz jedinstvenih karakteristika: kao što su velika unutrašnja površina, namenska (površinska) hemijska svojstva i dobar pristup unutrašnjim porama. Raspodjela veličine pora je vrlo važna za praktičnu primjenu; najbolje uklapanje zavisi od molekula koji će biti zarobljeni, faze (gas, tečnost) i uslova tretmana.

Željena struktura pora proizvoda sa aktivnim ugljenom postiže se kombinacijom prave sirovine i uslova za aktivaciju.

Fizičke i hemijske karakteristike aktivnog uglja mogu snažno uticati na njegovu pogodnost za datu primenu, a postoji niz različitih testova koji pomažu u predviđanju sposobnosti ugljenika. Test jodnog broja obično može predvideti efikasnost kada se adsorbuju veoma mali molekuli poput slobodnog hlora. Vrijednost tanina i broj melase ili efikasnost dekolorizacije melase su prikladniji u parametrima laboratorijskog ispitivanja za srednje i velike molekule ili kada su male molekule prisutne s većim molekulima. U aplikacijama gdje postoji širok spektar nečistoća koje treba ukloniti, najbolji tip aktivnog ugljena nije tako lako odrediti. Kada su nečistoće u rasponu od vrlo male do vrlo velike veličine, velike molekule često začepljuju male pore, čineći ih nedostupnim drugim molekulima.

Kao što smo ranije vidjeli, filter s aktivnim ugljem koristi adsorpciju za uklanjanje određenih nečistoća poput slobodnog klora, uklanjanja mirisa ili organskih tvari itd. Aktivni ugalj, koji se također naziva aktivni ugalj, aktivni ugalj ili carbo activatus, je oblik uglja koji se obrađuje kako bi se izrešetao sa malim porama male zapremine koje povećavaju površinu dostupnu za adsorpciju ili hemijske reakcije.

Zbog visokog stepena mikroporoznosti, samo jedan gram aktivnog uglja ima površinu veću od 500 m2, što je određeno adsorpcionim izotermama gasa ugljen-dioksida na sobnoj ili 0,0 stepeni temperatura. Nivo aktivacije dovoljan za korisnu primenu može se postići samo sa velike površine; međutim, dalji hemijski tretman često poboljšava svojstva adsorpcije.

Prijave:

Postoji mnogo aplikacija za filtere sa aktivnim ugljem. U nastavku su navedeni samo neki od njih koji su najvažniji i najčešći.

Besplatno uklanjanje hlora
Uklanjanje organskih materija
Uklanjanje mirisa
Uklanjanje bromata (nakon ozoniranja SWRO permeata)
Obezbojavanje taline šećera (proizvodnja bijelog šećera)
Dekolorizacija melase
Pročišćavanje zraka
Catalyst Carrier
Pročišćavanje dimnih plinova (uklanjanje dioksina i žive)