Avloppsrening filter

I tusentals år har filtrering använts för att minska nivån av smuts, rost, suspenderat material och andra föroreningar från vatten. Detta uppnås genom att leda det smutsiga inloppsvattnet (inflödet) genom ett filtermedium. När vattnet passerar genom mediet hålls föroreningarna i filtermediematerialet. Beroende på föroreningar föroreningar och media, flera olika fysikaliska och kemiska mekanismer är aktiva för att ta bort är ansvariga för avlägsnande av föroreningar från vattnet. En del av den utrustning som används för att använda dessa mekanismer har förändrats dramatiskt över tiden.

De grundläggande fysikaliska och kemiska mekanismerna som uppstår under filtrering har blivit bättre förstådda med åren. Dessa framsteg har gjort det möjligt för vattenbehandlingsspecialister att optimera avlägsnandet av föroreningar från vattnet. Filtreringssystem tar bort partiklar och på grund av filtermediets stora yta kan de också användas för att driva kemiska reaktioner som resulterar i avlägsnande av flera föroreningar.

Adsorptionsprinciper:

"Adsorption" är en av de mest använda men minst förstådda termerna i diskussioner om filtrering. Adsorption avser avlägsnande av en förorening från en vätska till ytan av ett fast ämne. En vattenburen, suspenderad partikel fäster vid en fast yta när adsorption sker. Adsorption är vidhäftningen av atomer, joner eller molekyler från en gas, vätska eller fast substans till en yta. I fallet med vattenfiltrering kommer de suspenderade fasta partiklarna som finns i vätskan att vidhäfta till mediets fasta yta.

Adsorption skiljer sig från ocklusion genom att tilltäppta partiklar avlägsnas från ett processflöde eftersom de är det, där ocklusion är resultatet av att partiklar är för stora för att passera genom en fysisk restriktion i mediet. I de flesta fall påverkas adsorberade partiklar av svaga kemiska interaktioner som gör att de kan fästa vid ytan av ett fast ämne. Adsorberade partiklar fästs vid ytan av ett givet medium och blir en film av svagt hållen del av det fasta ämnet. Föroreningsmolekylerna hålls inom kolets inre porstruktur genom elektrostatisk attraktion (Van der Waals-krafter) även känd som Chemisorption.

I de flesta applikationer tar aktivt kol bort föroreningar från vätskor, ångor eller gas genom adsorption, vilket är ett ytfenomen som resulterar i ackumulering av molekyler i de inre porerna i ett aktivt kol. Detta sker i porer som är något större än de molekyler som adsorberas, varför det är mycket viktigt att matcha porstorleken på det aktiverade kolmediet med molekylpartiklarna du försöker adsorbera. AES har stor erfarenhet av att välja rätt kolmedia för din applikation.

Granulärt aktivt kol används mest i fasta filterbäddar. Några av de viktiga aspekterna som måste beaktas är nödvändig kontakttid, storlek på filterkärl, påfyllnings- och tömningsmöjligheter samt säkerhetsåtgärder. Vidare hänvisar ett avgörande övervägande angående GAC till möjlig regenerering, in situ eller utanför platsen. Normalt vid mycket stora installationer är det möjligt att utföra in situ regenerering, medan det i små anläggningar inte är lönsamt att göra regenerering. Den vanligaste metoden för regenerering av aktivt kol är termisk aktivering. Detta utförs i tre huvudsteg, som börjar med torkning, sedan uppvärmning och slutligen resterande organisk förgasning genom oxiderande gas (ånga eller koldioxid). Normalt fungerar det billigare att byta ut Carbon-bädden eftersom de stora koltillverkarna finns i Europa.

Det är en myt att aktivt kol kan regenereras genom enbart backwash. Backwash tar bara bort det instängda materialet och omklassificerar filterbädden. Aktivt kol har en viss livslängd efter vilket det inte kan ta bort orenheter och måste därför tas bort och bytas ut.

Aktivt kol är en kolhaltig adsorbent med hög inre porositet och därmed en stor inre yta. Kommersiellt aktivt kol har en inre yta på 500 upp till 1500 m2/g. Relaterat till typen av ansökan, tre storagrupper finns:

Pulveriserat aktivt kol; partikelstorlek 1-150 μm
Granulärt aktivt kol, partikelstorlek 0.5-4 mm
Extruderat aktivt kol, partikelstorlek 0.8-4 mm
Ett riktigt aktivt kol har ett antal unika egenskaper: som en stor inre yta, dedikerade (yt-)kemiska egenskaper och god tillgänglighet för inre porer. Porstorleksfördelningen är mycket viktig för den praktiska tillämpningen; den bästa passformen beror på molekylerna som ska fångas, fasen (gas, vätska) och behandlingsförhållandena.

Den önskade porstrukturen hos en aktivt kolprodukt uppnås genom att kombinera rätt råmaterial och aktiveringsförhållanden.

De fysiska och kemiska egenskaperna hos ett aktivt kol kan starkt påverka dess lämplighet för en given tillämpning, och det finns ett antal olika tester som hjälper till att förutsäga ett kols förmåga att prestera. Jodtaltestet kan vanligtvis förutsäga effektivitet när mycket små molekyler som fritt klor ska adsorberas. Tanninvärde och melassantal eller melassavfärgningseffektivitet är mer lämpliga i laboratorietestparametrar för medelstora och stora molekyler eller när små molekyler är närvarande med större molekyler. I applikationer där det finns en mängd olika föroreningar som ska avlägsnas, är den bästa typen av aktivt kol inte så lätt att bestämma. När föroreningar varierar från mycket små till mycket stora i storlek, täpper de stora molekylerna ofta till små porer, vilket gör dem oåtkomliga för andra molekyler.

Som sett tidigare använder aktivt kolfiltret adsorption för att ta bort vissa föroreningar som fri klor, luktborttagning eller organiska ämnen etc. Aktivt kol, även kallat aktivt kol, aktivt kol eller carbo activatus, är en form av kol som bearbetas för att bli genomskinligt. med små porer med låg volym som ökar den tillgängliga ytan för adsorption eller kemiska reaktioner.

På grund av sin höga grad av mikroporositet har bara ett gram aktivt kol en yta som överstiger 500 m2, bestämt av adsorptionsisotermer av koldioxidgas i rummet eller 0,0 grader temperatur. En aktiveringsnivå som är tillräcklig för användbar applicering kan uppnås enbart från stor ytarea; ytterligare kemisk behandling förbättrar emellertid ofta adsorptionsegenskaperna.

Applikationer:

Det finns många applikationer för aktivt kolfilter. Endast några av dem som är de viktigaste och vanligaste listas nedan.

Gratis klorborttagning
Borttagning av organiskt material
Luktborttagning
Avlägsnande av bromat (efter ozonering av SWRO-permeat)
Avfärgning av sockersmältning (tillverkning av vitt socker)
Avfärgning av melass
Luftrening
Katalysatorbärare
Rökgasrening (avlägsnande av dioxin och kvicksilver)