Анализ исследований очистки сточных вод на активном уг. г опубликованных в последние годы, дает следующую картин

Год 1966 1968 1970 1972 1974 1976

Число 5 2 13 25 80 87

Публикаций

При этом может сложиться впечатление, что обработка сточных вод представляет собой новую область применения активного угля, однако уже к началу 30-х годов в практике водоочистки применялся процесс адсорбции фенола из стоков коксохимических заводов, известный под названием «Карбо — Норит-Унион» [26]. Отработанные активные угли регенериро­вались элюированием бензолом с последующей десорбцией растворителя водяным паром.

Однако в дальнейшем активный уголь применялся Д^я очистки сточных вод лишь в отдельных случаях; причинам11 могли быть недостаточная информация и отсутствие соответ­ствующих технологических разработок, особенно для регенер3" ции отработанного активного угля. Только в 1963—1964 гг. в различных весьма отдаленных друг от друга точках земног° шара возобновилось использование активного угля в техник 0чистки сточных вод, например, в Саут-Лейк Тахо (Калифор­ния, США) [27], Виндхуке (ЮАР) [28], а также на швейцар­ском предприятии AG в Доттиконе, производящем взрывчатые вещества [29]. В первых двух случаях производилась очистка городских стоков на канализационных очистных установках, а в Доттиконе — обработка промышленных стоков.

Опыт эксплуатации первых промышленных установок сви­детельствовал о больших затратах на адсорбенты, поэтому ре­генерация адсорбентов приобрела решающую роль. Поскольку уже имелись разработки оборудования для реактивирования зерненого материала, процессы очистки сточных вод развива­лись в направлении использования именно этого продукта. В начале 70-х годов появились патентные описания отдельных способов реактивирования порошковых углей и соответственно возрос интерес к применению этих видов углей и интенсивной разработке соответствующих процессов реактивирования. К та­ким процессам относится, например, реактивирование отрабо­танного порошкового активного угля в процессе влажного окисления (см. разделы 9.2.3 и 10.3.3). Кроме того, сообща­лось о комбинации биологической очистки и адсорбционного процесса, при этом активный уголь использовался в качестве адсорбента для токсичных веществ, влияющих на процесс биологического окисления, или как среда для микроорганиз­мов.

Необходимость очищать различные стоки и высокие требо­вания к степени очистки привели к появлению многочисленных технологий использования активного угля. Иногда порошковый активный уголь применяется в классическом процессе, а имен­но смешивается и затем осаждается, т. е. отфильтровывается. Это особенно характерно для периодической очистки опреде — 1енных объемов стоков. Например, при приготовлении неболь­ших количеств масляных эмульсий стоки, образующиеся вслед­ствие деэмульгирования, можно очищать от детергентов и эмульгаторов, добавляя порошковый уголь. Сточные воды про­цесса умягчения в паровых котлах также можно очищать по­рошковым углем.

Обычно большинство установок по очистке сточных вод "Редставляют собой системы из нескольких адсорберов с не­подвижным слоем. При последовательном включении фильтров 8 системе из 3—4 аппаратов и выборе соответствующих пара­метров можно обеспечить в каждом случае такой режим, при втором в первом адсорбере достигается максимальная ем­кость, прежде чем концентрация на выходе из последнего фильтра достигнет заданного предельного значения. Гораздо в технике очистки сточных вод встречаются параллельно Работающие адсорберы, хотя при соответствующей нагрузке фильтров можно вести процесс таким образом, чтобы адсорбе — Работали длительное время в условиях, близких к равно­Весным, а проскоковые концентрации не превышали предел] допустимых концентраций.

В большинстве случаев адсорберы с неподвижным слс. работают с направлением потока сверху вниз, поскольку п сачивание через фильтр осуществляется под действием си тяжести; к тому же при подобном способе ведения проце можно легко удалять взвеси обратным промыванием.

На практике весьма часто приходится перерабатывать м ные растворы; кроме того, некоторые физико-химические п б логические процессы на стадии предварительного фильтровав могут привести к образованию новых веществ, усиливают помутнение; поэтому более технологичным представляется гг цесс в адсорбере «с расширяющимся слоем». Используя вы кие скорости фильтрования и поток в направлении снизу вве можно получать рыхлый угольный слой, сравнительно неч ствительный к механическому засорению. Высокая скоро, потока ведет к коротким временам контакта, поэтому необ димо использовать тонкодисперсный материал.

Сообщалось [30], что в Японии применяют шариковые ; тивные угли в кипящем слое; кроме того, известны многоч ленные ранние исследования по очистке сточных вод на зер ном угле в противотоке в так называемых колоннах с тарел ми «провального типа». Иногда это были «пульсирующие» сорберы (аппараты с периодически изменяющейся скорост потока жидкости). Целью этих разнообразных технологичес] процессов является максимальное использование адсорбциош способности адсорбентов перед реактивированием.