|
нередко превышает энергию адсорбции. Наиболее универсальными сорбентами являются активные угли.
Активированные угли, предназначенные для очистки сточных вод, должны быть относительно крупнопористыми, чтобы они могли улавливать большие и сложные органические молекулы; обладать небольшой удерживающей способностью при регенерации; не подвергаться истиранию; не быть катализаторами по отношению к реакциям, могущим протекать в водной среде; легко смачиваться водой; иметь низкую стоимость.
Для адсорбции из жидких сред применяют порошкообразные (размеры частиц менее 0,25 мм) и гранулированные (размеры частиц более 1 мм) активные угли БАУ, КАД-молотый, КАД-иодатный, АГ-2, АР-3, СКТ и др.
В процессе адсорбционной доочистки активный уголь удаляет из воды биохимически неокисленные органические вещества, микроколичества ионов тяжелых металлов, радиоактивных изотопов, хлоридов ртути и золота, солей серебра, остаточный хлор, аммонийный азот, бактериальные и другие загрязнения.
Одним из основных критериев оценки адсорбционных свойств сорбентов является изотерма сорбции, которая аналитически в случае разбавленных растворов, что имеет место при очистке сточных вод, описывается уравнением Ленгмюра в следующем виде:
...
где а - количество поглощенного адсорбата единицей объема или веса адсорбента (удельная адсорбция), кг/кг; Кадс - адсорбционная константа распределения сорбата между сорбентом и раствором, зависящая от температуры; Ср - равновесная концентрация адсорбируемого вещества в жидкости, кг/кг.
Вещества, хорошо адсорбируемые из водных растворов активными углями, имеют выпуклую изотерму адсорбции, плохо адсорбируемые - вогнутую. Изотермы адсорбции в статических и динамических условиях приведены на рис.14.7.
Скорость процесса адсорбции зависит от концентрации, природы и структуры растворенных веществ, температуры воды, вида и свойств адсорбента.
В общем случае процесс адсорбции складывается из трех стадий: перенос вещества из сточной воды к поверхности адсорбента (внешнедиффузионная область), перенос вещества внутрь зерен адсорбента (внутридиффузионная область), собственно адсорбционный процесс.
Скорость собственно адсорбции велика, следовательно лимитирующей стадией может быть внешняя либо внутренняя диффузия, либо обе вместе.
|
