Отработанный активный угль
Cтраница 2
Выбор типа устройства для вывода отработанного активного угля из аппарата зависит от технологической схемы установки ( связи между адсорбером и сооружением для регенерации адсорбента) и высоты, на которую приходится подавать адсорбент, направляемый на регенерацию. Недостаток выгрузки адсорбента из нижней точки заключается в том, что в дальнейшем уголь необходимо подавать на некоторую высоту в загрузочный бункер установки регенерации, используя для этого сложное и дорогостоящее подъемное оборудование. Применение гидротранспорта для перемещения активного угля нежелательно, поскольку при движении угольной пульпы по трубопроводам происходит сильное измельчение зерен адсорбента. [16]
В некоторых аппаратах [17, 48] с противоточным движением взаимодействующих фаз сочетают плотный слой с псевдоожиженным ( рис. VI-13), что достигается соответствующим подбором соотношения диаметров верхней и нижней части адсорбера. В таких аппаратах очень просто организовать удаление отработанного активного угля ( например, при помощи эрлифта), что обусловливается высокой подвижностью частиц, находящихся во взвешенном состоянии. [18]
Для адсорбционной очистки сточных вод на различных установках, помимо аппаратов с движущимся слоем, используются аппараты с неподвижным или псевдо-ожиженным слоем, а также целые комплексы сооружений при очистке воды порошкообразным активным углем. Естественно, применение того или иного вида аппаратурного оформления адсорбционного процесса, как и метода регенерации отработанного активного угля, может вносить определенные изменения в последовательность отдельных технологических операций ( например, при использовании аппаратов с псевдоожиженным слоем или в случае применения порошкообразных углей стадия фильтрования является заключительным этапом обработки воды), однако в целом технологическая схема глубокой очистки сточных вод не претерпевает существенных изменений. [19]
Недостатком адсорбционных аппаратов с неподвижным слоем является также необходимость одновременной перегрузки большой массы активного угля, значительная часть которого менее насыщена органическими веществами по сравнению с адсорбентом, находящимся в первом по ходу движения очищаемой сточной жидкости адсорбционном аппарате. Поэтому применять адсорбционные установки, состоящие из ряда последовательно работающих колонн с неподвижным слоем, оказывается экономически целесообразно лишь при возможности регенерации отработанного активного угля непосредственно в адсорбере ( например, отгонкой - поглощенного вещества с водяным паром или экстракцией растворителем), так как в этом случае сокращаются потери активного угля при его выгрузке, транспортировке на регенерацию и обратной загрузке в адсорбер. [20]
На станции подготовки озерной воды в Ленге [20] медленный фильтр заменен на скоростной уже несколько лет назад. Хлорированная в месте забора озерная вода вначале подвергается обработке коагулянтами, а затем механическому фильтрованию. Исследование отработанного активного угля показывает, что кроме хлора он адсорбирует органические вещества [ в количестве нескольких % ( масс.) ]; это указывает на возрастающее загрязнение сырой воды. [21]
Широкое применение адсорбции в технологии очистки сточных вод обусловлено тем, что активные угли способны извлекать из воды многие органические вещества, в том числе и биологически жесткие, не удаляемые другими методами. И, наконец, при регенерации отработанного активного угля не образуются вредные отходы, а в некоторых случаях в процессе регенерации из угля удается извлечь ценные продукты, адсорбированные им из очищаемой сточной воды. [22]
Реактивирование в псевдо-ожиженном или кипящем слое сокращает время процесса ( по сравнению с выше описанными способами) и позволяет обрабатывать гранулированные и порошковые активные угли. Принцип периодического реактивирования в кипящем слое давно известен. В патентной литературе [9, 10] также описан процесс и аппарат для непрерывного реактивирования отработанного активного угля, в котором на первой ступени в кипящем слое удаляются летучие примеси, а затем во втором реакторе производится строго контролируемая обработка угля окисляющими газами при 650 - 870 С. При этом содержание кислорода должно составлять 5 - 10 % ( мол. Кроме кислорода реактивирующий газ может содержать также водяной пар. [23]
Таким образом, сначала через адсорбционную колонну фильтруют воду, очищенную пенной сепарацией, а после проскока в фильтрат концентрации ПАВ, превышающей разрешенный техническими условиями предел ( или ПДК), колонну переключают на фильтрование пеноконденсата, а воду после флотатора направляют во вторую колонну, загруженную свежим ( отрегенерирован-ным) активным углем. Вытекающий из первой адсорбционной колонны очищенный пеноконденсат вместе со сточными водами возвращается во флотатор. После насыщения угля ПАВ колонну № 1 отключают для проведения процесса регенерации активного угля. В табл. 4.8 приведена характеристика бчистки сточной воды, содержащей ПАВ и красители, методом сочетания пенной сепарации ПАВ и адсорбции на гранулированном активном угле с последующим применением отработанного активного угля для очистки пенного конденсата. [24]
Таким образом, сначала через адсорбционную колонну фильтруют воду, очищенную пенной сепарацией, а после проскока в фильтрат концентрации ПАВ, превышающей разрешенный техническими условиями предел ( или ПДК), колонну переключают на фильтрование пеноконденсата, а воду после флотатора направляют во вторую колонну, загруженную свежим ( отрегенерирован-ным) активным углем. Вытекающий из первой адсорбционной колонны очищенный пеноконденсат вместе со сточными водами возвращается во флотатор. После насыщения угля ПАВ колонну № 1 отключают для проведения процесса регенерации активного угля. В табл. 4.8 приведена характеристика очистки сточной воды, содержащей ПАВ и красители, методом сочетания пенной сепарации ПАВ и адсорбции на гранулированном активном угле с последующим применением отработанного активного угля для очистки пенного конденсата. [25]
 |
ЗО. Схема за. [26] |
Другой вариант устройства [41] показан на рис. VI-ЗО. Принцип его действия основан на саморегулировании количества подаваемого материала. Для этого в расширенной части 1 аппарата размещена вертикальная перегородка 2, выполненная в виде открытого с обеих сторон цилиндра, а загрузочные патрубки 3 установлены в пространстве между перегородкой и корпусом аппарата. При работе аппарата в зоне между перегородкой и корпусом сорбент не псевдоожижается, образуя плотный слой, который перекрывает загрузочные патрубки. По мере выгрузки из адсорбера отработанного активного угля снижается уровень псевдоожиженного слоя, и зернистый материал под действием силы тяжести опускается в аппарат, освобождая загрузочные патрубки. В этот период происходит догрузка нужного количества адсорбента пока вновь не образуется плотный слой, запирающий загрузочные патрубки. [27]
Температура, при которой начинается распад адсорбированных веществ, зависит от их строения. Многоядерные ароматические соединения при прокаливании до 700 - 800 С образуют наряду с газообразными продуктами тонкую углеродную пленку. При регенерации активного угля в присутствии водяного пара эта пленка окисляется по реакции С 2Н2О - - СО2 2Н2, освобождая поверхность пор адсорбента. К первой группе относятся вещества с низкой температурой кипения. При термической регенерации угля они испаряются из пор зерен адсорбента уже в начальной стадии нагрева обычно вместе с водой, оставшейся в порах отработанного активного угля после отделения его от основной массы жидкости. Молекулы веществ, объединенных во вторую группу, относительно легко разлагаются. К третьей группе отнесены многоядерные ароматические соединения ( например, нафтол), лигнин и другие высокомолекулярные природные и синтетические продукты. Кинетика регенерации угля, насыщенного веществами I группы, определяется кинетикой десорбции. Скорость регенерации угля, насыщенного веществами II и III групп, определяется кинетикой химических реакций распада адсорбированных веществ. [28]
Страницы: 1 2