Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.9: Активоване вугілля

  • Page ID
    103065
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    • Опишіть джерела і виробництво активованого вугілля
    • Опишіть теорію видалення органічних хімічних речовин
    • Опишіть типи застосувань, де використовується активоване вугілля
    • Визначте методи утилізації та методи регенерації активованого вугілля

    Активоване вугілля зазвичай використовується для адсорбції природних органічних сполук, сполук смаку і запаху, а також синтетичних органічних хімічних речовин при очищенні питної води. Адсорбція - це фізико-хімічний процес накопичення речовини на межі межі рідкої та твердих фаз.

    Фільтри з активованого вугілля використовуються для видалення небажаних смаків, запахів, радону та деяких штучних летких органічних забруднень з питної води. Ефективність роботи агрегату залежить від типу встановленого активованого вугілля, глибини фільтруючого шару, типу забруднень у воді та їх концентрації, а також часу контакту між водою і вугільним фільтром. Фільтри з активованим вугіллям не адсорбують кожен тип забруднюючих речовин однаково добре.

    Твердий матеріал, який використовується в фільтрі з активованим вугіллям, є спеціалізованим вугіллям, виготовленим з цією метою. Забруднення прилипають до поверхні цих вугільних гранул або потрапляють в дрібні пори активованого вугілля. Як правило, фільтр з активованим вугіллям використовується з фільтром попередньої обробки для видалення осаду або частинок заліза, які можуть бути присутніми і можуть засмітити вугільний фільтр.

    Гранульований активоване вугілля є ефективним фільтром для видалення органічних хімічних речовин, які можуть перебувати в питній воді. Хоча активоване вугілля ефективно видаляє різні органічні хімічні речовини, спеціально розроблена синтетична смола може бути кращим поглиначем для конкретного забруднювача.

    Оскільки поверхневі води продовжують загрожувати промисловими забрудненнями, грунтові води все частіше стають джерелом питних та непитних застосувань, і важливо видалити ці сліди органічних забруднень. Обробка таких вод для видалення органічних забруднень варіюється залежно від передбачуваного використання, однак, в більшості випадків навіть слідові кількості забруднюючих речовин вимагають певного рівня видалення для задоволення потреб питної води.

    Органічні речовини складаються з двох основних елементів, вуглецю та водню, і часто відповідають за проблеми зі смаком, запахом та кольором у підземних водах. Таким чином, лікування використовується, як правило, для поліпшення естетично небажаної води.

    Джерела органічних сполук (ЛОС, сполуки смаку та запаху, побічні продукти дезінфекції та вільний хлор), виявлені в грунтових водах, можуть включати підземні резервуари для бензину/зберігання, сільськогосподарський стік, що містить гербіциди або пестициди, тверді відходи або сміттєзвалища небезпечних відходів та неправильно утилізовані промислові/хімічні відходи.

    Здатність органічних сполук викликати наслідки для здоров'я сильно варіюється від високотоксичних для тих, хто не має відомого ефекту для здоров'я. Ступінь і характер впливу на здоров'я залежатиме від багатьох факторів, включаючи рівень впливу і тривалість часу впливу. Роздратування очей та дихальних шляхів, головні болі, запаморочення, порушення зору та погіршення пам'яті є одними з безпосередніх симптомів, які деякі люди відчули незабаром після впливу деяких органічних речовин.

    Найбільш придатними для видалення органічних забруднень у технологічних водах є гранульоване активоване вугілля (GAC) та аерація.

    GAC був визначений Агентством з охорони навколишнього середовища США (EPA) як найкраща доступна технологія (BAT) для видалення органічних хімічних речовин. Адсорбція активованого вугілля забезпечує ефективну і надійну обробку для видалення органічних забруднень і підходить для обробки широкого спектру органічних речовин в широкому діапазоні концентрацій. Фільтрація GAC також видалить хлор.

    Фільтрація GAC визнана Асоціацією якості води прийнятним методом підтримки певних забруднень питної води в межах Національних стандартів питної води EPA. До органічних речовин, які легко адсорбуються активованим вугіллям, відносяться:

    • Ароматичні розчинники (бензол, толуол, нітробензол)
    • Хлоровані ароматичні речовини (друковані плати, хлорбензоли, хлорафталін)
    • Фенол і хлорфеноли
    • Поліядерні ароматичні речовини (аценафтен, бензопірени)
    • Пестициди і гербіциди (ДДТ, альдрін, хлордан, гептахлор)
    • Хлоровані аліфатики (тетрахлорид вуглецю, хлоралкілові ефіри)
    • Високомолекулярні вуглеводні (барвники, бензин, аміни, гуміси)

    Різні типи GAC доступні для видалення органіки з води, однак, найбільш часто використовуваний вуглець у США. вуглець на основі вугілля завдяки своїй твердості, адсорбційній здатності та простоті доступності.

    Коагуляція і флокуляція

    Домішки твердих частинок у воді виникають внаслідок ерозії землі, розчинених мінералів та гниття рослинної сировини. Додаткові домішки додаються повітряним забрудненням, промисловими скидами та відходами тваринного походження. Поверхневі джерела води та рекультивовані води, забруднені людьми та природою, ймовірно, містять зважені та розчинені органічні та неорганічні матеріали, а також біологічні форми, такі як бактерії та планктон. За кількома винятками, ця вода вимагає обробки для видалення твердих частинок і кольору перед тим, як вона буде розподілена споживачеві.

    коагуляція

    Термін коагуляція описує ефект, що виникає при додаванні певних хімічних речовин до сирої води, що містить повільно осідають або не осідають частинки. Дрібні частинки починають утворювати більший або важчий флок, який видаляється шляхом осадження і фільтрації.

    Змішування хімічної речовини коагулянта та сирої води, що підлягає обробці, зазвичай називають змішуванням спалаху. Основна мета процесу флеш-суміші полягає в швидкому перемішуванні та рівномірному розподілі хімічної речовини коагулянту по всій товщі води. Весь процес відбувається за дуже короткий час (кілька секунд), і перші результати - утворення дуже дрібних частинок.

    коагулянти

    На практиці хімічні коагулянти називають первинними коагулянтами або коагулянтами. Первинні коагулянти нейтралізують електричні заряди частинок, через що вони починають скупчуватися. Мета допоміжних засобів для коагулянтів полягає в тому, щоб додати щільність до повільного осідання хлопців та додати в'язкості, щоб флок не розпався в наступних процесах.

    Металеві солі, такі як сульфат алюмінію, сульфат заліза, сульфат заліза та синтетичні органічні полімери, зазвичай використовуються як коагуляційні хімічні речовини при очищенні води, оскільки вони ефективні, відносно низькі за вартістю, доступні та прості в обробці, зберіганні та застосуванні.

    При додаванні до води металевих солей, таких як сульфат алюмінію або сульфат заліза, відбувається ряд реакцій з водою та іншими іонами у воді. У воду необхідно додати достатню кількість хімічних речовин, щоб перевищити межу розчинності гідроксиду металу, в результаті чого утворюється осад (флок). Утворився флок потім буде адсорбуватися на частинках (каламутності) у воді.

    Синтетичні органічні полімери, що використовуються при водопідготовці, складаються з довгих ланцюгів малих субодиниць, званих мономерами. Полімерні ланцюги можуть бути лінійними або розгалуженими структурами, довжиною від частки мікрона до 10 мкм. Загальна кількість мономерів в синтетичному полімері може варіюватися для отримання матеріалів різної молекулярної маси, які варіюються приблизно від 100 до 10 000 000. Катіонні полімери мають позитивний електричний заряд, аніонні полімери мають негативний заряд, а неіонні полімери не мають електричного заряду.

    Полімери, які зазвичай використовуються для очищення води, містять іонізуючі групи на мономерних одиницях і називаються поліелектролітами. Полімери з позитивно зарядженими групами на мономерних одиницях відносять до катіонних поліелектролітів, тоді як полімери з негативно зарядженими частинками називаються аніонними поліелектролітами. Полімери без іонізуючих груп відносять до неіонних полімерів.

    Катіонні полімери мають здатність адсорбуватися на негативно заряджених частинках, мутніти, нейтралізувати їх заряд. Вони також можуть утворювати міжчастинковий міст, який збирає частинки. Аніонні та неіонні полімери також утворюють міжчастинкові мости, які допомагають збирати та видаляти частинки з води.

    Хоча галун є, мабуть, найбільш часто використовуваним хімічним коагулянтом, катіонні полімери використовуються в галузі очищення води як основний коагулянт та як коагулянт. Аніонні та неіонні полімери також виявилися ефективними в певних додатках як коагулянтні засоби та фільтруючі засоби.

    Теорія коагуляції складна. Коагуляція - це фізична та хімічна реакція, що відбувається між лужністю води та коагулянтом, доданим у воду, що призводить до утворення нерозчинних хлопців.

    Для конкретного коагулянта рН води визначає, які види гідролізу переважають після змішування хімічної речовини з водою, що підлягає обробці. Більш низькі значення рН, як правило, сприяють позитивно зарядженим видам, які бажано реагувати з негативно зарядженими колоїдами та частинками, утворюючи нерозчинні хлопці та видаляючи домішки з води.

    Кращий рН для коагуляції зазвичай падає в діапазоні pH від 5 до 7. Необхідно підтримувати належний діапазон рН, оскільки коагулянти зазвичай реагують з лужністю у воді. Залишкова лужність у воді служить буфером для системи, що запобігає зміні рН, а лужність сприяє повному осадженню хімічних речовин коагулянта. Кількість лужності у вихідній воді, як правило, не є проблемою, якщо лужність не дуже низька. Лужність може бути підвищена додаванням вапна або кальцинованої соди.

    Полімери, як правило, додають в процесі коагуляції для стимуляції або поліпшення утворення нерозчинних хлопців.

    Як правило, оператор не контролює рН та лужність вихідної води. Отже, оцінка цих показників якості води може відігравати важливу роль у виборі типу хімічних коагулянтів, які будуть використовуватися на конкретній водоочисній станції, або у зміні типу коагулянта, який зазвичай використовується, якщо в сирої воді відбуваються значні зміни рН та лужності.

    У деяких випадках природна лужність у сирої воді може бути занадто низькою, щоб виробляти повне осадження квасцов. У цих випадках часто додають вапно, щоб забезпечити повне випадання опадів. Необхідно дотримуватися обережності, щоб зберегти рН в потрібному діапазоні.

    Передозування, а також недостатнє дозування коагулянтів може призвести до зниження ефективності видалення твердих речовин. Цей стан можна виправити, ретельно виконуючи тести баночки і перевіряючи продуктивність процесу після внесення будь-яких змін в роботу процесу згортання.

    Флокуляція

    Флокуляція - це повільний процес перемішування, який спричиняє збирання дрібних коагульованих частинок у більші, осідають частинки. Процес флокуляції забезпечує контакт між частинками, щоб сприяти їх збиранню разом у флок для зручності видалення шляхом осадження та фільтрації. Як правило, ці контакти або зіткнення між частинками виникають внаслідок язичного перемішування, створеного механічним або гідравлічним засобом змішування.

    Ефективний процес флокуляції включає вибір правильного часу перемішування, часу затримання, належної інтенсивності перемішування, правильної форми басейну для рівномірного перемішування та механічного обладнання або інших засобів створення дії перемішування. Недостатнє перемішування призведе до неефективних зіткнень і поганого утворення хлопів. Надмірне змішування може розірвати флокульовані частинки після того, як вони скупчилися.

    Адсорбція

    Адсорбція - це збір газу, рідини або розчиненої речовини на поверхні або зоні інтерфейсу іншого матеріалу. Цей процес усуває смак та запах, що виробляють сполуки, оскільки сполуки прикріплюються до матеріалу, доданого до води для цієї мети. При водопідготовці цей матеріал є порошкоподібним активованим вугіллям (PAC) або гранульованим активованим вугіллям. PAC додається в процес лікування при впливі, а GAC використовується в якості фільтруючого середовища. Матеріал, що видаляється адсорбцією, відомий як адсорбат, а матеріал, відповідальний за видалення, відомий як адсорбент.

    Первинними адсорбентами для очищення води є два типи активованого вугілля. Ці матеріали активуються процесом, що включає обробку парою високої температури та високого тиску. Початковим джерелом вуглецю можуть бути дрова, вугілля, шкаралупа кокосових горіхів або кістки. Мета процесу активації полягає в тому, щоб значно збільшити площу поверхні частинок, щоб більше адсорбції могло відбуватися на фунт вуглецю.

    Характер пористої структури використовуваного вуглецевого з'єднання зробить значний вплив на успішність процесу лікування. Якщо пори вуглецю занадто малі, то оброблювані склади не зможуть увійти в структуру і для обробки буде використана лише невелика частина наявної площі поверхні. Процеси активації виробляють вуглеці з різною площею поверхні. Оскільки адсорбція є поверхневим явищем, вуглеці з більшою площею поверхні, як правило, забезпечують більшу адсорбційну здатність.

    Активоване вугілля зазвичай оцінюється на основі фенольного числа або йодного числа. Чим вище значення, тим більше адсорбційна здатність вуглецю для фенолу або йоду. Дана стратегія є відмінним підходом до оцінки ефективності вуглецю для видалення фенолу або йоду. Однак прямого зв'язку між сполуками, що викликають проблеми зі смаком і запахом, і видаленням фенолу або йоду не існує. Тільки випробовуючи різні вуглеці для ефективного видалення небажаних смаків або запахів, можна зробити хороше порівняння для конкретного застосування.

    Діаграма активованого вугілля в процесі водопідготовки
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Активоване вугілля - Зображення COC OER ліцензується під CC BY

    Порошковий активоване вугілля

    Порошкова адсорбція активованого вугілля є найпоширенішою технікою, яка використовується спеціально для контролю смаку та запаху на водоочисних спорудах. Це широке використання багато в чому через його неспецифічну дію в широкому діапазоні смакових і викликають запах сполук. Лікування PAC має обмеження, а його ефективність та необхідна потужність дози варіюються в широких межах від рослини до рослини.

    Порошкоподібне активоване вугілля можна наносити на воду в будь-якій точці процесу обробки перед фільтрацією. Оскільки вуглець повинен контактувати з матеріалом, який потрібно видалити, щоб відбулася адсорбція, вигідно застосовувати PAC на змішувальних установках заводу. Порошковий активоване вугілля часто менш ефективний при видаленні сполук після хлорування, тому застосування вище за течією від обробки хлором бажано. Хлор буде реагувати з вуглецем і нейтралізувати вплив хлору і адсорбцію вуглецем.

    Порошкоподібне активоване вугілля часто застосовується на заводі флеш-змішувача. Це місце забезпечує високу швидкість початкового змішування та найбільший час контакту через установку. Ретельне перемішування і тривалий час контакту необхідні для ефективності PAC. Іншим поширеним місцем для застосування PAC є вплив фільтра. Хоча час контакту та змішування різко скорочуються порівняно з додатками спалаху, цей метод гарантує, що вода проходить через шар PAC перед випуском у розподільну систему. Ця процедура використовується при обробці KMnO4 для запобігання проблем з кольоровою водою в системі розподілу.

    Коли PAC використовується, дози можуть коливатися від 1 до 15 мг/л Література вказує на те, що для адекватного лікування деяких серйозних проблем зі смаком і запахом потрібно цілих 100 мг/л. При дуже високих дозах витрати на лікування стають позамежними, і розгляду обробки гранульованим активованим вугіллям у фільтрі стає варіантом.

    Використання порошкоподібного активованого вугілля для видалення смаку та запаху може перешкоджати роботі фільтра на водоочисних спорудах. Злежування PAC на поверхні фільтрів може спричинити значно коротший пробіг фільтра, ніж очікувалося інакше. Якщо це відбувається, коригування для поліпшення видалення PAC в процесі відстоювання може збільшити ефективну довжину фільтрації. Додатковою перевагою оптимізації процесу відстоювання є фізичне видалення смакових і запахових сполук з осілим мулом.

    Гранульований активоване вугілля

    Активоване вугілля зазвичай використовується для адсорбції природних органічних сполук, сполук смаку і запаху, а також синтетичних органічних хімічних речовин при очищенні питної води. Адсорбція - це фізико-хімічний процес накопичення речовини на межі межі рідкої та твердих фаз. Активоване вугілля є ефективним адсорбентом, оскільки це високопористий матеріал і забезпечує велику площу поверхні, до якої можуть адсорбуватися забруднення. Два основних типи активованого вугілля, що використовуються в водопідготовці додатків є гранульоване активоване вугілля (GAC) і порошкоподібне активоване вугілля (PAC).

    GAC виготовляється з органічних матеріалів з високим вмістом вуглецю, таких як деревина, буре вугілля та вугілля. Первинною характеристикою, яка диференціює GAC від PAC, є його розмір частинок. GAC зазвичай має діаметр від 1,2 до 1,6 мм і видиму щільність (від 25 до 31 фунт/фут 3), залежно від використовуваного матеріалу та виробничого процесу. Щільність шару приблизно на 10 відсотків менше, ніж видима щільність і використовується для визначення кількості GAC, необхідної для заповнення фільтра заданого розміру. Коефіцієнт однорідності GAC досить великий, як правило, близько 1,9, щоб сприяти розшаруванню після зворотного промивання та мінімізації десорбції та передчасного прориву, що може виникнути в результаті змішування частинок активованого вугілля з адсорбованими сполуками з частинками активованого вугілля з меншою кількістю адсорбованих сполуки. Номери йоду та патоки зазвичай використовуються для характеристики GAC. Ці цифри описують кількість малих і великих обсягів пор у зразку GAC. Мінімальне йодне число 500 вказано для активованого вугілля за стандартами AWWA.

    Фільтрація/адсорбція.
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Гранульований Активоване вугілля фільтрації - Зображення EPA знаходиться у відкритому доступі

    Два найбільш поширених варіанти розміщення установки очищення GAC на водоочисних спорудах є: (1) адсорбція після фільтрації, де блок GAC розташований після звичайного процесу фільтрації (контактори після фільтра або адсорбери); і (2) фільтрація-адсорбція, в якій деякі або всі фільтруючі середовища в Фільтр гранульованих середовищ замінюється GAC.

    У додатках після фільтрації GAC контактор отримує воду найвищої якості і, таким чином, має єдину мету видалення розчинених органічних сполук. Зворотна промивка цих адсорберів зазвичай не потрібна, якщо не відбувається надмірне біологічне зростання. Ця опція забезпечує максимальну гнучкість для обробки GAC і для проектування конкретних умов адсорбції, забезпечуючи більш тривалий час контакту, ніж фільтр-адсорбери.

    На додаток до видалення розчинених органічних речовин, конфігурація фільтр-адсорбера використовує GAC для видалення каламутності та твердих речовин, а також біологічної стабілізації. Існуючі швидкі пісочні фільтри часто можуть бути модернізовані для фільтрації-адсорбції шляхом заміни всіх або частини гранульованих середовищ GAC. Модернізація існуючих високоефективних гранульованих фільтрів для середовищ може значно зменшити капітальні витрати, оскільки не можуть знадобитися додаткові фільтрувальні коробки, підстоки та системи зворотного промивання. Однак фільтр-адсорбери мають менший час роботи фільтра і повинні бути зворотним промиванням частіше, ніж адсорбери після фільтра (фільтр-адсорберні блоки зворотного промивання приблизно так само часто, як звичайні високошвидкісні гранульовані фільтри). Крім того, фільтр-адсорбери можуть спричинити більші втрати вуглецю через збільшення зворотного промивання і можуть коштувати дорожче, оскільки використання вуглецю менш ефективно.

    Основними факторами при визначенні необхідного обсягу контактора GAC є (1) прорив, (2) час контакту порожнього шару (EBCT) та (3) розрахункова швидкість потоку. Час прориву - це час, коли концентрація забруднюючої речовини в стоках блоку GAC перевищує вимогу до очищення. Як правило, якщо концентрація стічних вод GAC перевищує стандарт продуктивності протягом трьох днів поспіль, GAC вичерпується і повинен бути замінений/регенерується. EBCT розраховується як об'єм порожнього шару, розділений на швидкість потоку через вуглець. Довші EBCT можуть бути досягнуті шляхом збільшення обсягу шару або зменшення швидкості потоку через фільтр. EBCT і розрахункова швидкість потоку визначають кількість вуглецю, що міститься в адсорбційних блоках. Більш тривалий EBCT може затримати прорив і зменшити частоту заміни/регенерації GAC. Глибина вуглецю та об'єм адсорбера можуть бути визначені після встановлення оптимального EBCT. Типові EBCT для застосування водопідготовки в діапазоні від 5 до 25 хвилин.

    Швидкість поверхневого завантаження для фільтрів GAC - це швидкість потоку через задану площу фільтруючого шару GAC і виражається в одиницях gpm/ft2. Швидкість поверхневого завантаження фільтрів GAC зазвичай коливається від 2 до 10 gpm/ft2. Високі показники поверхневого навантаження можуть бути використані, коли сильно адсорбуються сполуки (такі як SoC) призначені для видалення. Швидкість поверхневого завантаження не важлива, коли масоперенесення контролюється швидкістю адсорбції, як це відбувається для менш адсорбційних сполук.

    Швидкість використання вуглецю (CUR) визначає швидкість, з якою буде вичерпано вуглець, і як часто вуглець потрібно замінювати/регенерувати. Ефективність обробки вуглецю поліпшується зі збільшенням часу контакту. Більш глибокі грядки збільшать відсоток вуглецю, який вичерпується при прориві. Оптимальна глибина та об'єм ліжка зазвичай вибираються після ретельної оцінки капітальних та експлуатаційних витрат, пов'язаних з частотою реактивації та витратами на будівництво контакторів.

    Контактори GAC можуть бути налаштовані як (1) вниз потік фіксованих ліжок, (2) вгору потоку фіксованих або розширених ліжок, або (3) імпульсних ліжок; з одним або декількома адсорберами, що працюють послідовно або паралельно. У послідовно закріплених ліжках з нижнім потоком кожен блок з'єднаний послідовно з першим адсорбером, що отримує найвищу навантаження забруднюючих речовин, і останнім блоком, що отримує найлегший забруднення навантаження. Вуглець видаляється для реактивації з першого блоку, при цьому наступний адсорбер стає свинцевим блоком. Для паралельно закріплених вниз стінок кожен блок отримує однакову витрату і навантаження забруднюючих речовин. Щоб максимізувати використання вуглецю, кілька контакторів часто експлуатуються в паралельно-шаховому режимі, в якому кожен контактор знаходиться на різній стадії виснаження вуглецю. Оскільки стоки з кожного контактора змішуються, окремі контактори можуть експлуатуватися поза проривом таким чином, що змішаний потік все ще відповідає меті лікування. Розширені пласти з висхідним потоком дозволяють видаляти зважені тверді речовини шляхом періодичного розширення шару і дозволяють використовувати менші частинки вуглецю без значного збільшення втрат напору. У адсорберах імпульсного шару видалення відпрацьованого вуглецю відбувається з нижньої частини ліжка, тоді як свіжий вуглець додається вгорі без відключення системи. Імпульсний шар не може бути повністю виснажений, що запобігає прориву забруднюючих речовин в стоках.

    Залежно від економіки, об'єкти можуть мати на місці або поза майданчиком системи регенерації або можуть витрачати відпрацьований вуглець і замінити його новим. Відпрацьований GAC необхідно утилізувати, визнаючи, що забруднюючі речовини можуть бути десорбовані, що потенційно може призвести до вимивання забруднюючих речовин з відпрацьованого GAC під впливом просочувальної води, забруднення ґрунтів або підземних вод. Через проблеми забруднення відпрацьована регенерація GAC зазвичай віддається перевагу перед утилізацією. Три найпоширеніші методи регенерації GAC - це парова, термічна та хімічна; з яких теплова регенерація є найбільш поширеним методом, що використовується. Доступні технології теплової регенерації, що використовуються для видалення адсорбованої органіки з активованого вугілля, включають: (1) електричні інфрачервоні печі, (2) печі з псевдозрідженим шаром, (3) багатоподові печі та (4) обертові печі.

    Переглянути питання

    1. Опишіть джерела і виробництво активованого вугілля.
    2. Опишіть теорію органічного хімічного видалення.
    3. Опишіть типи застосувань, де використовується активоване вугілля.
    4. Визначте методи утилізації та методи регенерації активованого вугілля.

    Тестові питання

    1. ______ - фізико-хімічний процес накопичення речовини на межі межі рідкої та твердих фаз.
      1. Поглинання
      2. Адсорбція
      3. Окислення
      4. Стабілізація
    2. Найбільш придатними для видалення органічних забруднень у технологічних водах є технології ______ та _______.
      1. Окислення, відновлення
      2. Коагуляція, флокуляція
      3. Адсорбція, поглинання
      4. Гранульований активоване вугілля, аерація
    3. _______ - це збір газу, рідини або розчиненої речовини на поверхні або зоні сполучення іншого матеріалу.
    4. Поглинання
    5. Адсорбція
    6. Окислення
    7. Стабілізація
    8. Активоване вугілля зазвичай оцінюється на основі _________. Чим вище значення, тим більше адсорбційна здатність вуглецю для фенолу або йоду.
      1. Адсорбційний номер
      2. Номер поглинання
      3. Кількість смаку і запаху
      4. Фенольне число або йодне число
    9. _________ зазвичай використовується для адсорбції природних органічних сполук, сполук смаку та запаху, а також синтетичних органічних хімічних речовин при очищенні питної води.
      1. Окислення
      2. коагуляція
      3. Поглинання
      4. Активоване вугілля
    10. Два основних типи активованого вугілля, що використовуються у водопідготовці, є _________ і _______.
      1. Окислення, відновлення
      2. Коагуляція, флокуляція
      3. Адсорбція, поглинання
      4. GAC, ПАК