ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбция из "Канализация промышленных предприятий" Очистка сточных вод методом адсорбции основана на извлечении из воды растворенных в ней веществ поверхностью твердых тел (сорбентов). [c.207] В качестве сорбентов практически могут служить все мелкодисперсные твердые вещества, обладающие значительной поверхностью (активный уголь, коксовая мелочь, торф, каолин, опилки, зола, болотная руда и др.). Наиболее широкое применение имеют различные марки активных углей и гель кремниевой кислоты, так называемый силикагель. Кроме того, при очистке сточных вод роль сорбентов выполняют хлопья гидроокисей металлов (коагулянты), активный ил аэротенков, биопленка биофильтров, планктон. [c.207] Характерной особенностью сорбентов является пористая структура и связанная с этим большая удельная поверхность. У некоторых сортов активного угля она достигает 1 млн. на кг. [c.207] Активностью сорбента, или удельной адсорбцией, назы вается количество адсорбированного вещества в миллиграммах на 1 см или на 1 г сорбента активность может также характеризоваться в долях или процентах от веса сорбента. [c.208] Статической активностью называется максимальное количество вещества в миллиграммах, адсорбированного к моменту достижения равновесия 1 г или 1 см адсорбента при данной температуре воды и начальной концентрации растворенного вещества. [c.208] Динамической активностью называется количество вещества в миллиграммах, адсорбированного единицей веса или объема сорбента до момента появления сорбируемого вещества в фильтрате. [c.208] Динамическая активность всегда ниже статической. Так, например, в адсорберах промышленного типа динамическая активность активного угля составляет 85—95% от статической, а силикагеля— 60—70% от статической. [c.208] Между количествами, вещества,, адсорбированного сорбентом, и оставшегося в.растворе, в. разбавленных растворах наступает равновесие, -подчиняк щееся закону распределения. [c.208] Адсорбция — процесс обратимый, т. е. адсорбированное вещество может переходить с сорбента обратно в раствор. При прочих равных условиях скорости прямого (сорбция) и обратного (десорбция) процессов пропорциональны концентрации вещества в растворе и на поверхности сорбента. Поэтому в первые моменты адсорбции, т. е. при максимальной концентрации вещества в растворе, скорость адсорбции также максимальна. [c.208] По мере повышения концентрации растворенного вещества на поверхности сорбента увеличивается число адсорбированных молекул, переходящих обратно в раствор. С момента, коСда количество сорбируемых из раствора (в единицу времени) молекул становится равным количеству молекул, переходящих с поверхности сорбента в раствор, концентрация раствора становится постоянной эта концентрация называется равновесной. [c.208] Аналогичная картина будет наблюдаться и в том случае, если насыщенный при равновесной концентрации сорбент поместить в чистую воду при этом адсорбированное ранее вещество начнет переходить от сорбента в раствор, причем это будет продолжаться до установления такого же равновесия между концентрациями вещества на поверхности сорбента и в растворе. [c.209] Состояние равновесия при прочих равных условиях наступает тем скорее, чем меньше концентрация растворенного вещества в исходной воде. [c.209] Описанный выше закон распределения вещества между сорбентом и раствором справедлив только до известных пределов роста концентрации вещества в растворе, довольно далеких от полного насыщения сорбента. [c.209] С — равновесная концентрация вещества в растворе в г/л. [c.209] Величины коэффициентов аир зависят от вида сорбента, характера сорбируемого вещества и его концентрации С в воде, температуры среды Т, продолжительности процесса и т. п. даже для такого сорбента, как активный уголь, они колеблются в широких пределах (табл. 111-19 и 111-20). [c.210] Необходимая продолжительность контакта сточной жидкости с сорбентом зависит от ряда условий (вида сорбента и сорбируемого вещества, концентрации последнего, температуры среды и пр.) и устанавливается опытным путем. [c.210] При расчетах необходимо иметь в виду, что величина удельной статической адсорбции А зависит при прочих равных условиях от концентрации сорбируемого вещества, поэтому ее нельзя принимать постоянной для сточных вод, содержащих одно и то же вещество, но в различных концентрациях. [c.210] Балансовое уравнение для случая обработки слабоконцентрированной сточной жидкости выражается формулой (111.182). [c.211] Коэффициент распределения К в некоторых пределах колебаний С (при прочих равных условиях) остается постоянной величиной для данной системы адсорбент — адсорбат. [c.211] Анализ уравнения (III.187) показывает, что многократная обработка сточных вод позволяет более полно использовать поглощающую способность сорбента и тем самым значительно снизить еге расход. [c.211] Вернуться к основной статье