|
Таблица 1- Экспериментальные данные по определению статической обменной
емкости катионита КУ-2-8 по ионам меди
V раствора,
л
С исх.,
ммоль/л
С равн. в ионите,
ммоль/л
С о.ф.,
ммоль/л
Е,
%
СОЕ,
ммоль/г
0,02
5
4
1
80
1,6
0,03
5
2,25
2,75
45
1,35
0,05
5
1,35
3,65
27
1,35
0,07
5
1
4
20
1,4
0,1
5
0,5
4,5
10
1
Порошкообразный активный уголь имеет развитую поверхность, что
обусловливает его высокие сорбционные свойства. Скорость адсорбции
растворенных загрязнений ПАУ очень высокая: менее чем за 10 мин контакта с
водой достигается равновесное состояние. Вследствие малого размера частиц
ПАУ применяют в виде суспензий, которые вводят в отстойники либо
используют при фильтрации в качестве намывного материала. В последнем
случае могут быть применены различные типы намывных фильтров: патронные,
дисковые, камерные, а также с центробежной выгрузкой осадка.
Процесс получения активированного угля из активного ила,
предварительно высушенного до влажности 5
–
10 %, сводится к термическому
разложению (деструкции) органического материала до получения
карбонизованного остатка (полукокса) и последующей активации его водяным
перегретым паром. В результате воздействия паром происходит удаление
углеводородов и смолистых веществ с поверхности полукокса, который после
этого получается более разрыхленным, с развитой пористой структурой.
Наиболее целесообразная температура водяного пара определена в 700 °С. Более
высокая температура ведет к резкому увеличению зольности, обгару угля и
падению его сорбционной способности. Оптимальная продолжительность
активации, как показали опыты, равна 60 мин. При большей продолжительности
увеличивается обгар и зольность АУ [2].
Для очистки сточных вод все большее применение находят неуглеродные
сорбенты естественного и искусственного происхождения (глинистые породы,
цеолиты и некоторые другие материалы). Использование таких сорбентов
обусловлено достаточно высокой емкостью их, избирательностью,
катионообменными свойствами некоторых из них, сравнительно низкой
стоимостью и доступностью (иногда как местного материала). Природные
сорбенты добывают в непосредственной близости от места потребления, что
постоянно расширяет масштаб их применения для очистки воды.
Глинистые породы
-
наиболее распространенные неорганические
сорбенты для очистки воды. Они обладают развитой структурой с микропорами,
217
имеющими различные размеры в зависимости от вида минерала. Большая часть
из них обладает слоистой жесткой или расширяющейся структурой.
Механизм сорбции загрязнений на глинистых материалах достаточно
сложен и включает Ван
-
дер
-
вальсовые взаимодействия углеводородных цепочек
с развитой поверхностью микрокристаллов силикатов и кулоновское
взаимодействие заряженных и поляризованных молекул сорбата с положительно
заряженными участками поверхности сорбента, содержащими ионы Н
+
и Al
3+
.
Наибольшее распространение глинистые материалы получили для
обесцвечивания воды, удаления неорганических примесей и особо токсичных
хлорорганических соединений и гербицидов, различных ПАВ.
Цеолиты
-
разновидности алюмосиликатных каркасных материалов. Эти
материалы имеют отрицательный трехмерный алюмосиликатный каркас со
строго регулярной тетраэдрической структурой. В промежутках каркаса
находятся гидратированные положительные ионы щелочных и щелочно
-
земельных металлов, компенсирующих заряд каркаса, и молекулы воды. В
адсорбционные полости цеолитов сорбируется лишь молекулы веществ,
критический размер которых меньше эффективного размера входного окна, от
этого и их второе название
-
молекулярные сита. [
5]
Источники:
1.
Кирсанов М.П., Краснова Т.А. Повышение качества питьевой воды
промышленных регионов на примере Кузбасса: монография.
–.
Кемерово: КемТИПП, 2009.
–
204 с.;
2.
Климов Е.С., Бузаева М.В. Природные сорбенты и комплексоны в
очистке сточных вод.
–
Ульяновск.: УлГТУ, 2011.
–
201 с;
3.
Когановский А.М. Адсорбация и ионный обмен в процессах
водоподготовки и очистки сточных вод.
–
Киев: Наук. Думка, 1983.
–
240 с;
4.
Ерастов А.Е., Новикова О.В. Инновационное энергосбережение:
интегральный метод оценки мотивационной среды
.
Вестник
Ивановского государственного энергетического университета
.
2017.
№
2
. С. 75
-86.
5.
Савин А.В. Органомодифицированные сорбенты для удаления легких
нефтяных углеводородов из водной и воздушной сред: дис. … канд.
техн. наук.
–
Казань, 2014.
–
178 с.
Научное издание
Do'stlaringiz bilan baham: |
