El carbón activado es uno de los adsorbentes más utilizados en el tratamiento del agua. Es un tipo de carbono especialmente tratado con innumerables poros finos y una gran superficie. El área superficial de cada gramo de carbón activado es de 500 metros cuadrados ~ 1500 metros cuadrados.
El carbón activado tiene una fuerte adsorción física y funciones de adsorción química, también tiene un efecto de desintoxicación. El efecto de desintoxicación es mediante el uso de su gran superficie para adsorber el veneno del carbón activado, por lo que puede prevenir la absorción del veneno.
El carbón activado generalmente se divide en carbón activado en polvo y carbón activado granular, el primero generalmente usa adsorción por contacto de suspensión para el tratamiento de aguas residuales. Estos últimos utilizan el método de filtración-adsorción para el tratamiento de aguas residuales.
Hay dos tipos de sistemas de tratamiento, uno usa carbón activado para tratar el efluente del tratamiento secundario directamente, el otro usa carbón activado granular para adsorber el efluente del tratamiento secundario después de la clarificación química, la eliminación de nutrientes y la filtración.
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El carbón activado tiene ventajas obvias en el tratamiento de aguas residuales
1. El carbón activado tiene excelentes características de adsorción de materia orgánica en el agua. Debido a que el carbón activado tiene una estructura de poros finos bien desarrollada, tiene una fuerte capacidad de adsorción de contaminantes orgánicos disueltos en agua, como compuestos de benceno, compuestos fenólicos, petróleo y productos derivados del petróleo, y tiene un buen efecto de eliminación de contaminantes orgánicos que son difíciles de eliminar por métodos biológicos y otros métodos químicos, como el color, el olor, los tensioactivos de azul de metileno, los herbicidas, los pesticidas, los pesticidas, los detergentes sintéticos, los tintes sintéticos, los compuestos de amina y muchos compuestos orgánicos sintéticos.
2. El carbón activado tiene una fuerte adaptabilidad a los cambios en la calidad del agua, la temperatura del agua y la cantidad de agua. Para las mismas aguas residuales con contaminantes orgánicos, el carbón activado tiene un buen efecto de eliminación en concentraciones altas o bajas.
3. El dispositivo de tratamiento de agua con carbón activado ocupa un área pequeña, es fácil de controlar automáticamente y tiene una operación y administración simples.
4. El carbón activado también tiene una fuerte capacidad de adsorción para ciertos compuestos de metales pesados. Como mercurio, plomo, hierro, níquel, cromo, zinc, cobalto, etc. Por lo tanto, el carbón activado también tiene un buen efecto en el tratamiento de aguas residuales de galvanoplastia y aguas residuales de fundición.
5. El carbón activado saturado se puede reutilizar después de la regeneración sin contaminación secundaria.
6. Puede recuperar sustancias útiles, como el tratamiento de aguas residuales que contienen fenol de alta concentración y la recuperación de fenolato de sodio después de la regeneración con álcali.
Métodos específicos de tratamiento de carbón activado para aguas residuales
El tratamiento con carbón activado de aguas residuales es uno de los métodos de tratamiento por adsorción de aguas residuales.
Es un método para eliminar diversos contaminantes en las aguas residuales utilizando las propiedades del carbón activado, como la adsorción física, la adsorción química, la oxidación, la oxidación catalítica y la reducción.
Por ejemplo, el método de tratamiento de carbón activado en polvo, que también se conoce como método de tratamiento biofísico, método de aireación de alimentación. Es poner carbón activado en polvo en el tanque de aireación, lo que no solo hace un uso completo del equipo de tratamiento de aguas residuales, sino que también mejora el efecto del tratamiento.
La eliminación de contaminantes por este método generalmente se considera un efecto sinérgico de la adsorción y la descomposición oxidativa microbiana. El gran número de microporos de carbón activado adsorbe oxígeno en materia orgánica y aguas residuales, proporciona una alta concentración de fuente de nutrientes para el crecimiento y reproducción de microorganismos, y las enzimas y coenzimas producidas en el proceso del metabolismo microbiano se adsorben y enriquecen en el microporos de carbón activado. Además, el tiempo de contacto entre los microorganismos y la materia orgánica sobre el carbón es mayor, lo que hace que la materia orgánica de difícil degradación también pueda descomponerse por oxidación biológica.
El método de tratamiento con carbón activado en polvo generalmente incluye tres pasos:
Mezcla intensa, para que el carbón se disperse rápidamente en las aguas residuales.
Adsorción y oxidación por contacto, de modo que el carbono se suspenda en las aguas residuales para la adsorción y oxidación de la suspensión.
Separación líquido-sólido, en la que el carbono se separa del efluente y luego se regenera.
La tecnología de carbón activado en polvo para el tratamiento de aguas residuales es un sistema de contacto de una etapa, es decir, la mezcla, la reacción de contacto y la precipitación por gravedad se completan en el mismo equipo, y el tiempo de residencia del carbón activado en el equipo es de 2 a 5 días. Esto facilita la actividad microbiana y mejora los resultados del tratamiento.
Agregar una cierta cantidad de carbón activado en polvo al tanque de digestión de lodos puede acelerar la precipitación de lodos, purificar el sobrenadante que regresa al sistema de tratamiento de agua y mejorar la eficiencia del sistema de tratamiento de agua. Además, también puede promover la descomposición de los sólidos del lodo, eliminar los malos olores y mejorar la capacidad de producción de los equipos.
Aplicación de carbón activado en el tratamiento de aguas residuales.
El carbón activado trata la DQO en las aguas residuales
El carbón activado tiene un fuerte efecto de adsorción sobre la materia orgánica con una masa molecular relativa de menos de 3000, especialmente 500~1000. Entre las diversas tecnologías de tratamiento avanzadas para mejorar los efectos de la calidad del agua, la adsorción de carbón activado es uno de los métodos más maduros y efectivos para mejorar el proceso de tratamiento convencional para eliminar los contaminantes orgánicos en el agua, y el carbón activado tiene una gran adaptabilidad a los cambios en la cantidad de agua, agua calidad y temperatura del agua en uso.
Los datos mostraron que para las aguas residuales domésticas con una concentración de DQO de 50,04 mg/L, cuando el valor de pH era 3 y el tiempo de adsorción del carbón activado era de 1 hora, la concentración de DQO del agua residual tratada era de 12,41 mg/L y la tasa de eliminación alcanzó el 78,6 por ciento.
El carbón activado trata las aguas residuales que contienen mercurio
En la industria cloroalcalina, el mercurio se utiliza como electrodo catódico para producir cloro gaseoso y sosa cáustica. La industria de síntesis de cloruro de polivinilo, acetaldehído y acetato de vinilo utiliza mercurio como catalizador. La industria de instrumentos electrónicos también se usa comúnmente en mercurio, por lo que todas estas industrias emiten mercurio que contiene aguas residuales de mercurio.
El carbón activado puede adsorber con eficacia el mercurio en las aguas residuales. Algunas fábricas han usado este método para tratar aguas residuales que contienen mercurio, pero este método es más adecuado para tratar aguas residuales con baja concentración de mercurio. Cuando la concentración de mercurio en las aguas residuales es alta, se puede realizar primero un tratamiento primario para reducir la concentración de mercurio en las aguas residuales antes de la adsorción por el carbón activado.
La capacidad de adsorción y remoción del carbón activado para el mercurio orgánico es mayor que la del mercurio inorgánico. La adsorción de mercurio en el carbón activado aumentará la tasa de eliminación cuando se reduzca el valor del pH.
Tratamiento con carbón activado de aguas residuales que contienen fenoles
Las aguas residuales que contienen fenol provienen ampliamente de plantas petroquímicas, plantas de plástico, plantas de fibra sintética, plantas de coque, plantas textiles, plantas de nitrógeno y plantas químicas y de refinería. El carbón activado tiene un buen rendimiento de adsorción para el fenol y puede tratar con éxito las aguas residuales que contienen fenol.
Para aguas residuales con alta concentración de fenol, cuando la concentración de fenol en el afluente es de 1950 mg/l, la concentración de fenol en el efluente se puede reducir a menos de 0,1 ml a través de un sistema activado de tres columnas conectado en serie. columna de adsorción de carbono, pero la columna de adsorción será fenólica en poco tiempo. penetrado Por lo tanto, el carbón activado es más adecuado para el tratamiento de concentraciones medias y bajas de aguas residuales que contienen fenoles.
