El carbó actiu és un dels adsorbents àmpliament utilitzats en el tractament de l'aigua. És una mena de carboni especialment tractat amb infinitat de porus fins i una gran superfície. La superfície de cada gram de carbó activat és de 500 metres quadrats ~ 1500 metres quadrats.
El carbó activat té unes fortes funcions d'adsorció física i d'adsorció química, també té efecte de desintoxicació. L'efecte de desintoxicació és mitjançant l'ús de la seva gran superfície per adsorbir el verí del carbó actiu, de manera que pot evitar l'absorció del verí.
El carbó activat normalment es divideix en carbó activat en pols i carbó activat granular, els primers solen utilitzar l'adsorció de contacte de suspensió per al tractament d'aigües residuals. Aquests últims utilitzen el mètode de filtració-adsorció per al tractament d'aigües residuals.
Hi ha dos tipus de sistemes de tractament, un utilitza carbó activat per tractar directament l'efluent del tractament secundari, l'altre utilitza carbó activat granular per adsorbir l'efluent del tractament secundari després de la clarificació química, l'eliminació de nutrients i la filtració.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
El carbó actiu té avantatges evidents en el tractament d'aigües residuals
1. El carbó actiu té excel·lents característiques d'adsorció de la matèria orgànica a l'aigua. A causa del carbó actiu, té una estructura de porus fi ben desenvolupada, té una forta capacitat d'adsorció de contaminants orgànics dissolts a l'aigua, com ara compostos de benzè, compostos fenòlics, petroli i productes derivats del petroli, i té un bon efecte d'eliminació de contaminants orgànics que són difícils d'eliminar per mètodes biològics i altres mètodes químics, com ara color, olor, tensioactius blau de metilè, herbicides, pesticides, pesticides, detergents sintètics, colorants sintètics, compostos d'amines i molts compostos orgànics sintètics.
2. El carbó activat té una gran adaptabilitat als canvis en la qualitat de l'aigua, la temperatura i la quantitat d'aigua. Per a les mateixes aigües residuals contaminants orgànics, el carbó actiu té un bon efecte d'eliminació a concentracions altes o baixes.
3. El dispositiu de tractament d'aigua de carbó activat ocupa una petita àrea, és fàcil de controlar automàticament i té un funcionament i una gestió senzills.
4. El carbó activat també té una forta capacitat d'adsorció per a certs compostos de metalls pesants. Com ara mercuri, plom, ferro, níquel, crom, zinc, cobalt, etc. Per tant, el carbó activat també té un bon efecte en el tractament de les aigües residuals de galvanoplastia i les aigües residuals de fosa.
5. El carbó actiu saturat es pot reutilitzar després de la regeneració sense contaminació secundària.
6. Pot recuperar substàncies útils, com ara el tractament d'aigües residuals que contenen fenols d'alta concentració i la recuperació de fenolat de sodi després de la regeneració amb àlcali.
Mètodes específics de tractament de carbó actiu per a aigües residuals
El tractament amb carbó actiu d'aigües residuals és un dels mètodes de tractament d'adsorció d'aigües residuals.
És un mètode per eliminar diversos contaminants de les aigües residuals utilitzant les propietats del carbó actiu com l'adsorció física, l'adsorció química, l'oxidació, l'oxidació catalítica i la reducció.
Per exemple, mètode de tractament amb carbó activat en pols, que també es coneix com a mètode de tractament biofísic, mètode d'aeració d'alimentació. Es tracta de posar carbó actiu en pols al dipòsit d'aireació, que no només fa un ús total de l'equip de tractament d'aigües residuals, sinó que també millora l'efecte del tractament.
L'eliminació de contaminants mitjançant aquest mètode es considera generalment un efecte sinèrgic de l'adsorció i la descomposició oxidativa microbiana. El gran nombre de microporos de carbó actiu adsorbeix l'oxigen a la matèria orgànica i a les aigües residuals, proporciona una alta concentració de font de nutrients per al creixement i reproducció de microorganismes, i els enzims i coenzims produïts en el procés del metabolisme microbià s'adsorbeixen i s'enriqueixen en el microporus de carbó actiu. A més, el temps de contacte entre els microorganismes i la matèria orgànica sobre el carboni és més llarg, el que fa que la matèria orgànica difícil de degradar també es pugui descompondre per oxidació biològica.
El mètode de tractament amb carbó activat en pols inclou generalment tres passos:
Mescla intensa, de manera que el carbó es dispersa ràpidament a les aigües residuals.
Adsorció i oxidació de contacte, de manera que el carboni quedi suspès a les aigües residuals per a l'adsorció i oxidació de la suspensió.
Separació líquid-sòlid, en la qual es separa el carboni de l'efluent i després es regenera.
La tecnologia de carbó activat en pols per al tractament d'aigües residuals és un sistema de contacte d'una sola etapa, és a dir, la barreja, la reacció de contacte, la precipitació per gravetat es completen al mateix equip i el temps de residència del carbó activat a l'equip és de 2 a 5 dies. Això facilita l'activitat microbiana i millora els resultats del tractament.
L'addició d'una certa quantitat de carbó activat en pols al dipòsit de digestió de fangs pot accelerar la precipitació de fangs, purificar el sobrenedant retornat al sistema de tractament d'aigua i millorar l'eficiència del sistema de tractament d'aigua. A més, també pot promoure la descomposició dels sòlids de fangs, eliminar les males olors i millorar la capacitat de producció dels equips.
Aplicació de carbó actiu en el tractament d'aigües residuals
El carbó actiu tracta el DQO a les aigües residuals
El carbó activat té un fort efecte d'adsorció sobre la matèria orgànica amb una massa molecular relativa inferior a 3000, especialment 500 ~ 1000. Entre les diverses tecnologies de tractament avançades per millorar els efectes de la qualitat de l'aigua, l'adsorció de carbó activat és un dels mètodes més madurs i eficaços per millorar el procés de tractament convencional per eliminar els contaminants orgànics de l'aigua, i el carbó activat té una forta adaptabilitat als canvis en la quantitat d'aigua, l'aigua. qualitat i temperatura de l'aigua en ús.
Les dades van mostrar que per a les aigües residuals domèstiques amb una concentració de DQO de 50,04 mg/L, quan el valor del pH era 3 i el temps d'adsorció del carbó actiu era d'1 h, la concentració de DQO de les aigües residuals tractades era de 12.41 mg/L i la taxa d'eliminació. va arribar al 78,6 per cent.
El carbó actiu tracta les aigües residuals que contenen mercuri
A la indústria clor-àlcali, el mercuri s'utilitza com a elèctrode càtode per produir gas clor i sosa càustica. La indústria de síntesi de clorur de polivinil, acetaldehid i acetat de vinil utilitza mercuri com a catalitzador. La indústria dels instruments electrònics també s'utilitza habitualment en el mercuri, de manera que totes aquestes indústries emeten mercuri que conté aigües residuals de mercuri.
El carbó activat pot absorbir eficaçment el mercuri a les aigües residuals. Algunes fàbriques han utilitzat aquest mètode per tractar aigües residuals que contenen mercuri, però aquest mètode és més adequat per tractar aigües residuals de baixa concentració que contenen mercuri. Quan la concentració de mercuri a les aigües residuals és alta, primer es pot realitzar un tractament primari per reduir la concentració de mercuri a les aigües residuals abans de l'adsorció per carbó actiu.
La capacitat d'adsorció i eliminació del carbó actiu per al mercuri orgànic és superior a la del mercuri inorgànic. L'adsorció de mercuri al carbó actiu augmentarà la taxa d'eliminació quan es redueix el valor del pH.
Tractament amb carbó actiu d'aigües residuals que contenen fenols
Les aigües residuals que contenen fenol provenen àmpliament de plantes petroquímiques, plantes de plàstic, plantes de fibra sintètica, plantes de coqueria, plantes tèxtils, plantes de nitrogen i plantes de refineria i químiques. El carbó activat té un bon rendiment d'adsorció del fenol i pot tractar amb èxit les aigües residuals que contenen fenol.
Per a aigües residuals que contenen fenols d'alta concentració, quan la concentració de fenol a l'afluent és de 195 0 mg/l, la concentració de fenol a l'efluent es pot reduir a menys de 0,1 ml mitjançant un activat de tres columnes connectat en sèrie. columna d'adsorció de carboni, però la columna d'adsorció serà fenòlica en poc temps. penetrat. Per tant, el carbó actiu és més adequat per al tractament d'aigües residuals que contenen fenols en concentracions mitjanes i baixes.
